]> git.rkrishnan.org Git - functorrent.git/blobdiff - src/FuncTorrent/Peer.hs
refactor PeerState: Add connection handle to be part of peerstate
[functorrent.git] / src / FuncTorrent / Peer.hs
index d3c9b117893fe64e546af2b47ff40e0313c655b4..0d70f9f391b385e241ddc88f1dde16902b4dec34 100644 (file)
 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 module FuncTorrent.Peer
     (Peer(..),
-     PeerResp(..),
-     mkPeerResp,
-     handShakeMsg
+     handlePeerMsgs
     ) where
 
-import Prelude hiding (lookup, concat, replicate, splitAt)
-import Data.ByteString.Char8 (ByteString, pack, unpack, concat, replicate, splitAt)
-import Data.ByteString.Lazy (toChunks)
-import Data.Int (Int8)
-import Data.List (intercalate)
-import Data.Map as M ((!), lookup)
-import qualified Data.Binary as Bin (encode)
-import qualified Data.ByteString.Base16 as B16 (encode)
-
-import FuncTorrent.Bencode (BVal(..), InfoDict)
-import FuncTorrent.Tracker (infoHash)
-import FuncTorrent.Utils (splitN)
+import Prelude hiding (lookup, concat, replicate, splitAt, empty, writeFile)
+
+import System.IO (Handle, BufferMode(..), hSetBuffering)
+import Data.ByteString (ByteString, pack, unpack, concat, hGet, hPut, singleton, writeFile)
+import Data.ByteString.Lazy (fromStrict, fromChunks, toStrict)
+import qualified Data.ByteString.Char8 as BC (replicate, pack, length)
+import Network (connectTo, PortID(..))
+import Data.Binary (Binary(..), decode, encode)
+import Data.Binary.Put (putWord32be, putWord16be, putWord8)
+import Data.Binary.Get (getWord32be, getWord16be, getWord8, runGet)
+import Control.Monad (replicateM, liftM, forever)
+import Control.Applicative ((<$>), liftA3)
+import Data.Bits
+import Data.Word (Word8)
+import Data.Map (Map(..), fromList, (!))
 
+import FuncTorrent.Metainfo (Info(..), Metainfo(..))
+import FuncTorrent.Utils (splitN)
 
-type Address = String
+type ID = String
+type IP = String
 type Port = Integer
 
-data Peer = Peer Address Port
-            deriving (Show, Eq)
-
-data PeerResp = PeerResp { interval :: Maybe Integer
-                         , peers :: [Peer]
-                         , complete :: Maybe Integer
-                         , incomplete :: Maybe Integer
-                         } deriving (Show, Eq)
-
-toInt :: String -> Integer
-toInt = read
-
-mkPeerResp :: BVal -> Either ByteString PeerResp
-mkPeerResp resp =
-    case lookup "failure reason" body of
-      Just (Bstr err) -> Left err
-      Just _ -> Left "Unknown failure"
-      Nothing ->
-          let (Just (Bint i)) = lookup "interval" body
-              (Bstr peersBS) = body ! "peers"
-              pl = map (\peer -> let (ip', port') = splitAt 4 peer
-                                 in Peer (toIPNum ip') (toPortNum port'))
-                   (splitN 6 peersBS)
-          in Right PeerResp {
-                   interval = Just i
-                 , peers = pl
-                 , complete = Nothing
-                 , incomplete = Nothing
-                 }
-    where
-      (Bdict body) = resp
-      toPortNum = read . ("0x" ++) . unpack . B16.encode
-      toIPNum = intercalate "." .
-                map (show . toInt . ("0x" ++) . unpack) .
-                    splitN 2 . B16.encode
-
-
-handShakeMsg :: InfoDict -> String -> ByteString
-handShakeMsg m peer_id = let pstrlen = concat $ toChunks $ Bin.encode (19 :: Int8)
-                             pstr = pack "BitTorrent protocol"
-                             reserved = replicate 8 '\0'
-                             infoH = infoHash m
-                             peerID = pack peer_id
-                         in concat [pstrlen, pstr, reserved, infoH, peerID]
+-- PeerState is a misnomer
+data PeerState = PeerState { handle :: Handle
+                           , peer :: Peer
+                           , meChoking :: Bool
+                           , meInterested :: Bool
+                           , heChoking :: Bool
+                           , heInterested :: Bool}
+
+-- Maintain info on every piece and the current state of it.
+-- should probably be a TVar.
+type Pieces = [PieceData]
+
+data PieceDlState = Pending
+                  | InProgress
+                  | Have
+                  deriving (Show, Eq)
+
+-- todo - map with index to a new data structure (peers who have that piece amd state)
+data PieceData = PieceData { peers :: [Peer]        -- ^ list of peers who have this piece
+                           , state :: PieceDlState  -- ^ state of the piece from download perspective.
+                           , hash  :: ByteString }      -- ^ piece hash
+
+-- which piece is with which peers
+type PieceMap = Map Integer PieceData
+
+-- | Peer is a PeerID, IP address, port tuple
+data Peer = Peer ID IP Port
+          deriving (Show, Eq)
+
+data PeerMsg = KeepAliveMsg
+             | ChokeMsg
+             | UnChokeMsg
+             | InterestedMsg
+             | NotInterestedMsg
+             | HaveMsg Integer
+             | BitFieldMsg ByteString
+             | RequestMsg Integer Integer Integer
+             | PieceMsg Integer Integer ByteString
+             | CancelMsg Integer Integer Integer
+             | PortMsg Port
+             deriving (Show)
+
+-- Make the initial Piece map, with the assumption that no peer has the
+-- piece and that every piece is pending download.
+mkPieceMap :: Integer -> ByteString -> PieceMap
+mkPieceMap numPieces pieceHash = fromList kvs
+  where kvs = [(i, PieceData { peers = []
+                             , state = Pending
+                             , hash = h }) | (i, h) <- zip [0..numPieces] hashes]
+        hashes = splitN (fromIntegral numPieces) pieceHash
+
+havePiece :: PieceMap -> Integer -> Bool
+havePiece pm index =
+  state (pm ! index) == Have
+
+genHandShakeMsg :: ByteString -> String -> ByteString
+genHandShakeMsg infoHash peer_id = concat [pstrlen, pstr, reserved, infoHash, peerID]
+  where pstrlen = singleton 19
+        pstr = BC.pack "BitTorrent protocol"
+        reserved = BC.replicate 8 '\0'
+        peerID = BC.pack peer_id
+
+handShake :: Peer -> ByteString -> String -> IO Handle
+handShake (Peer _ ip port) infoHash peerid = do
+  let hs = genHandShakeMsg infoHash peerid
+  h <- connectTo ip (PortNumber (fromIntegral port))
+  hSetBuffering h LineBuffering
+  hPut h hs
+  rlenBS <- hGet h (length (unpack hs))
+  putStrLn $ "got handshake from peer: " ++ show rlenBS
+  return h
+
+instance Binary PeerMsg where
+  put msg = case msg of
+             KeepAliveMsg -> putWord32be 0
+             ChokeMsg -> do putWord32be 1
+                            putWord8 0
+             UnChokeMsg -> do putWord32be 1
+                              putWord8 1
+             InterestedMsg -> do putWord32be 1
+                                 putWord8 2
+             NotInterestedMsg -> do putWord32be 1
+                                    putWord8 3
+             HaveMsg i -> do putWord32be 5
+                             putWord8 4
+                             putWord32be (fromIntegral i)
+             BitFieldMsg bf -> do putWord32be $ fromIntegral (1 + bfListLen)
+                                  putWord8 5
+                                  mapM_ putWord8 bfList
+                                    where bfList = unpack bf
+                                          bfListLen = length bfList
+             RequestMsg i o l -> do putWord32be 13
+                                    putWord8 6
+                                    putWord32be (fromIntegral i)
+                                    putWord32be (fromIntegral o)
+                                    putWord32be (fromIntegral l)
+             PieceMsg i o b -> do putWord32be $ fromIntegral (9 + blocklen)
+                                  putWord8 7
+                                  putWord32be (fromIntegral i)
+                                  putWord32be (fromIntegral o)
+                                  mapM_ putWord8 blockList
+                                    where blockList = unpack b
+                                          blocklen = length blockList
+             CancelMsg i o l -> do putWord32be 13
+                                   putWord8 8
+                                   putWord32be (fromIntegral i)
+                                   putWord32be (fromIntegral o)
+                                   putWord32be (fromIntegral l)
+             PortMsg p -> do putWord32be 3
+                             putWord8 9
+                             putWord16be (fromIntegral p)
+  get = do
+    l <- getWord32be
+    msgid <- getWord8
+    case msgid of
+     0 -> return ChokeMsg
+     1 -> return UnChokeMsg
+     2 -> return InterestedMsg
+     3 -> return NotInterestedMsg
+     4 -> liftM (HaveMsg . fromIntegral) getWord32be
+     5 -> liftM (BitFieldMsg . pack) (replicateM (fromIntegral l - 1) getWord8)
+     6 -> liftA3 RequestMsg getInteger getInteger getInteger
+       where getInteger = fromIntegral <$> getWord32be
+     7 -> liftA3 PieceMsg getInteger getInteger (pack  <$> replicateM (fromIntegral l - 9) getWord8)
+       where getInteger = fromIntegral <$> getWord32be
+     8 -> liftA3 CancelMsg getInteger getInteger getInteger
+       where getInteger = fromIntegral <$> getWord32be
+     9 -> liftM (PortMsg . fromIntegral) getWord16be
+     _ -> error ("unknown message ID: " ++ show msgid)
+
+getMsg :: Handle -> IO PeerMsg
+getMsg h = do
+  lBS <- hGet h 4
+  let l = bsToInt lBS
+  if l == 0
+    then return KeepAliveMsg
+    else do
+    msg <- hGet h l
+    return $ decode $ fromStrict $ concat [lBS, msg]
+
+sendMsg :: Handle -> PeerMsg -> IO ()
+sendMsg h msg =
+  let bsMsg = toStrict $ encode msg
+  in
+   hPut h bsMsg
+
+bsToInt :: ByteString -> Int
+bsToInt x = fromIntegral (runGet getWord32be (fromChunks (return x)))
+
+bitfieldToList :: [Word8] -> [Integer]
+bitfieldToList bs = go bs 0
+  where go [] _ = []
+        go (b:bs') pos =
+          let setBits = [pos*8 + toInteger i | i <- [0..8], testBit b i]
+          in
+           setBits ++ go bs' (pos + 1)
+
+-- downloadPiece :: Integer -> Handle -> IO ()
+
+createDummyFile :: FilePath -> Int -> IO ()
+createDummyFile path size =
+  writeFile path (BC.replicate size '\0')
+
+-- loop1 :: shake hands with all peers, find out the pieces they have, form PieceData.
+-- recvMsg :: Peer -> Handle -> Msg
+msgLoop :: PeerState -> ByteString -> IO ()
+msgLoop state pieceHash =
+  let numPieces = (toInteger . (`quot` 20) . BC.length) pieceHash
+      pieceStatus = mkPieceMap numPieces pieceHash
+  in
+   forever $ do
+     -- if meInterested and he NOT Choking, pick a piece to download
+     -- and send a requestmsg.
+     msg <- getMsg (handle state)
+     putStrLn $ "got a " ++ show msg
+     case msg of
+      BitFieldMsg bss -> do
+        let pieceList = bitfieldToList (unpack bss)
+        print pieceList
+        -- for each pieceIndex in pieceList, make an entry in the pieceStatus
+        -- map with pieceIndex as the key and modify the value to add the peer.
+
+        -- download each of the piece in order
+      UnChokeMsg -> do
+        print msg
+        msgLoop (state {heChoking = False}) pieceHash
+      _ -> print msg
+
+handlePeerMsgs :: Peer -> Metainfo -> String -> (String -> IO ()) -> IO ()
+handlePeerMsgs p m peerId logFn = do
+  h <- handShake p (infoHash m) peerId
+  logFn "handShake"
+  let state = PeerState { handle = h
+                        , peer = p
+                        , heInterested = False
+                        , heChoking = True
+                        , meInterested = True
+                        , meChoking = False }
+  msgLoop state (pieces (info m))
+