]> git.rkrishnan.org Git - functorrent.git/blobdiff - src/FuncTorrent/Peer.hs
peer is needed only for debug print
[functorrent.git] / src / FuncTorrent / Peer.hs
index 54761211d38eaa98fe1c7ee58bd97465df7a8ac7..88e5a7105e73c8e74719519659cedbcb30e280c1 100644 (file)
@@ -4,38 +4,38 @@ module FuncTorrent.Peer
      handlePeerMsgs
     ) where
 
-import Prelude hiding (lookup, concat, replicate, splitAt, empty, writeFile)
+import Prelude hiding (lookup, concat, replicate, splitAt, take)
 
 import System.IO (Handle, BufferMode(..), hSetBuffering)
-import Data.ByteString (ByteString, pack, unpack, concat, hGet, hPut, singleton, writeFile)
-import Data.ByteString.Lazy (fromStrict, fromChunks)
+import Data.ByteString (ByteString, pack, unpack, concat, hGet, hPut, singleton, take, empty)
+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)
+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.Monad (replicateM, liftM, forM)
 import Control.Applicative ((<$>), liftA3)
 import Data.Bits
 import Data.Word (Word8)
-import Data.Map (Map(..), fromList, (!))
+import Data.Map (Map, fromList, toList, (!), mapWithKey, adjust)
+import qualified Crypto.Hash.SHA1 as SHA1 (hash)
 
 import FuncTorrent.Metainfo (Info(..), Metainfo(..))
-import FuncTorrent.Utils (splitN)
+import FuncTorrent.Utils (splitN, splitNum)
+import FuncTorrent.Fileops (createDummyFile, writeFileAtOffset)
 
 type ID = String
 type IP = String
 type Port = Integer
 
+-- PeerState is a misnomer
 data PeerState = PeerState { handle :: Handle
-                           , amChoking :: Bool
-                           , amInterested :: Bool
-                           , peerChoking :: Bool
-                           , peerInterested :: Bool}
-
--- Maintain info on every piece and the current state of it.
--- should probably be a TVar.
-type Pieces = [PieceData]
+                           , peer :: Peer
+                           , meChoking :: Bool
+                           , meInterested :: Bool
+                           , heChoking :: Bool
+                           , heInterested :: Bool}
 
 data PieceDlState = Pending
                   | InProgress
@@ -45,7 +45,8 @@ data PieceDlState = Pending
 -- 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
+                           , hash  :: ByteString    -- ^ piece hash
+                           , len :: Integer }       -- ^ piece length
 
 -- which piece is with which peers
 type PieceMap = Map Integer PieceData
@@ -69,12 +70,14 @@ data PeerMsg = KeepAliveMsg
 
 -- 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
+mkPieceMap :: Integer -> ByteString -> [Integer] -> PieceMap
+mkPieceMap numPieces pieceHash pLengths = fromList kvs
   where kvs = [(i, PieceData { peers = []
                              , state = Pending
-                             , hash = h }) | (i, h) <- zip [0..numPieces] hashes]
-        hashes = splitN (fromIntegral numPieces) pieceHash
+                             , hash = h
+                             , len = pLen })
+              | (i, h, pLen) <- zip3 [0..numPieces] hashes pLengths]
+        hashes = splitN 20 pieceHash
 
 havePiece :: PieceMap -> Integer -> Bool
 havePiece pm index =
@@ -87,16 +90,21 @@ genHandShakeMsg infoHash peer_id = concat [pstrlen, pstr, reserved, infoHash, pe
         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
+connectToPeer :: Peer -> IO Handle
+connectToPeer peer@(Peer _ ip port) = do
   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
 
+doHandShake :: Handle -> Peer -> ByteString -> String -> IO ()
+doHandShake h peer infoHash peerid = do
+  let hs = genHandShakeMsg infoHash peerid
+  hPut h hs
+  putStrLn $ "--> handhake to peer: " ++ show peer
+  _ <- hGet h (length (unpack hs))
+  putStrLn $ "<-- handshake from peer: " ++ show peer
+  return ()
+
 instance Binary PeerMsg where
   put msg = case msg of
              KeepAliveMsg -> putWord32be 0
@@ -165,6 +173,9 @@ getMsg h = do
     msg <- hGet h l
     return $ decode $ fromStrict $ concat [lBS, msg]
 
+sendMsg :: Handle -> PeerMsg -> IO ()
+sendMsg h msg = hPut h bsMsg
+  where bsMsg = toStrict $ encode msg
 
 bsToInt :: ByteString -> Int
 bsToInt x = fromIntegral (runGet getWord32be (fromChunks (return x)))
@@ -177,32 +188,108 @@ bitfieldToList bs = go bs 0
           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 :: Handle -> ByteString -> IO ()
-msgLoop h pieceHash =
-  let numPieces = (toInteger . (`quot` 20) . BC.length) pieceHash
-      pieceStatus = mkPieceMap numPieces pieceHash
+msgLoop :: PeerState -> PieceMap -> IO ()
+msgLoop pState pieceStatus | not (meInterested pState) && heChoking pState = do
+                               -- if me NOT Interested and she is Choking, tell her that
+                               -- I am interested.
+                               let h = handle pState
+                               sendMsg h InterestedMsg
+                               putStrLn $ "--> InterestedMsg to peer: " ++ show (peer pState)
+                               msgLoop (pState { meInterested = True }) pieceStatus
+                          | meInterested pState && not (heChoking pState) =
+                              -- if me Interested and she not Choking, send her a request
+                              -- for a piece.
+                              case pickPiece pieceStatus of
+                               Nothing -> putStrLn "Nothing to download"
+                               Just workPiece -> do
+                                 let pLen = len (pieceStatus ! workPiece)
+                                 putStrLn $ "piece length = " ++ show pLen
+                                 pBS <- downloadPiece (handle pState) workPiece pLen
+                                 if not $ verifyHash pBS (hash (pieceStatus ! workPiece))
+                                   then
+                                   putStrLn $ "Hash mismatch: " ++ show (hash (pieceStatus ! workPiece)) ++ " vs " ++ show (take 20 (SHA1.hash pBS))
+                                   else do
+                                   let fileOffset = if workPiece == 0 then 0 else workPiece * len (pieceStatus ! (workPiece - 1))
+                                   putStrLn $ "Write into file at offset: " ++ show fileOffset
+                                   writeFileAtOffset "/tmp/download.file" fileOffset pBS
+                                   msgLoop pState (adjust (\pieceData -> pieceData { state = Have }) workPiece pieceStatus)
+                          | otherwise = do
+                              msg <- getMsg (handle pState)
+                              putStrLn $ "<-- " ++ show msg ++ "from peer: " ++ show (peer pState)
+                              case msg of
+                               KeepAliveMsg -> do
+                                 sendMsg (handle pState) KeepAliveMsg
+                                 putStrLn $ "--> " ++ "KeepAliveMsg to peer: " ++ show (peer pState)
+                                 msgLoop pState pieceStatus
+                               BitFieldMsg bss -> do
+                                 let pieceList = bitfieldToList (unpack bss)
+                                     pieceStatus' = updatePieceAvailability pieceStatus (peer pState) pieceList
+                                 putStrLn $ show (length pieceList) ++ " Pieces"
+                                 -- 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
+                                 msgLoop pState pieceStatus'
+                               UnChokeMsg ->
+                                 msgLoop (pState { heChoking = False }) pieceStatus
+                               _ ->
+                                 msgLoop pState pieceStatus
+
+-- simple algorithm to pick piece.
+-- pick the first piece from 0 that is not downloaded yet.
+pickPiece :: PieceMap -> Maybe Integer
+pickPiece m =
+  let pieceList = toList m
+      allPending = filter (\(_, v) -> state v == Pending) pieceList
   in
-   forever $ do
-     msg <- getMsg h
-     putStrLn $ "got a " ++ show msg
-     case msg of
-      BitFieldMsg bss -> do
-        let pieceList = bitfieldToList (unpack bss)
-        print pieceList
-        -- download each of the piece in order
-      _ -> print msg
-
-handlePeerMsgs :: Peer -> Metainfo -> String -> (String -> IO ()) -> IO ()
-handlePeerMsgs p m peerId logFn = do
-  h <- handShake p (infoHash m) peerId
-  logFn "handShake"
-  msgLoop h (pieces (info m))
+   case allPending of
+    [] -> Nothing
+    ((i, _):_) -> Just i
+
+updatePieceAvailability :: PieceMap -> Peer -> [Integer] -> PieceMap
+updatePieceAvailability pieceStatus p pieceList =
+  mapWithKey (\k pd -> if k `elem` pieceList
+                       then (pd { peers = p : peers pd })
+                       else pd) pieceStatus
+
+handlePeerMsgs :: Peer -> Metainfo -> String -> IO ()
+handlePeerMsgs p m peerId = do
+  h <- connectToPeer p
+  doHandShake h p (infoHash m) peerId
+  let state = PeerState { handle = h
+                        , peer = p
+                        , heInterested = False
+                        , heChoking = True
+                        , meInterested = False
+                        , meChoking = True }
+      pieceHash = pieces (info m)
+      numPieces = (toInteger . (`quot` 20) . BC.length) pieceHash
+      pLen = pieceLength (info m)
+      fileLen = lengthInBytes (info m)
+      pieceStatus = mkPieceMap numPieces pieceHash (splitNum fileLen pLen)
+  createDummyFile "/tmp/download.file" (fromIntegral fileLen)
+  msgLoop state pieceStatus
   
+downloadPiece :: Handle -> Integer -> Integer -> IO ByteString
+downloadPiece h index pieceLength = do
+  let chunks = splitNum pieceLength 16384
+  liftM concat $ forM (zip [0..] chunks) (\(i, pLen) -> do
+                                             sendMsg h (RequestMsg index (i*pLen) pLen)
+                                             putStrLn $ "--> " ++ "RequestMsg for Piece "
+                                               ++ show index ++ ", part: " ++ show i ++ " of length: "
+                                               ++ show pLen
+                                             msg <- getMsg h
+                                             case msg of
+                                              PieceMsg index begin block -> do
+                                                putStrLn $ " <-- PieceMsg for Piece: "
+                                                  ++ show index
+                                                  ++ ", offset: "
+                                                  ++ show begin
+                                                return block
+                                              _ -> do
+                                                putStrLn "ignoring irrelevant msg"
+                                                return empty)
+
+verifyHash :: ByteString -> ByteString -> Bool
+verifyHash bs pieceHash =
+  take 20 (SHA1.hash bs) == pieceHash