]> Sergey Matveev's repositories - btrtrc.git/blob - client.go
Synchronize holepunch connect messages with existing rendezvous
[btrtrc.git] / client.go
1 package torrent
2
3 import (
4         "bufio"
5         "context"
6         "crypto/rand"
7         "crypto/sha1"
8         "encoding/binary"
9         "errors"
10         "expvar"
11         "fmt"
12         "io"
13         "math"
14         "net"
15         "net/http"
16         "net/netip"
17         "sort"
18         "strconv"
19         "strings"
20         "time"
21
22         "github.com/anacrolix/chansync"
23         "github.com/anacrolix/chansync/events"
24         "github.com/anacrolix/dht/v2"
25         "github.com/anacrolix/dht/v2/krpc"
26         . "github.com/anacrolix/generics"
27         g "github.com/anacrolix/generics"
28         "github.com/anacrolix/log"
29         "github.com/anacrolix/missinggo/perf"
30         "github.com/anacrolix/missinggo/v2"
31         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/bitmap"
32         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/pproffd"
33         "github.com/anacrolix/sync"
34         "github.com/davecgh/go-spew/spew"
35         "github.com/dustin/go-humanize"
36         gbtree "github.com/google/btree"
37         "github.com/pion/datachannel"
38         "golang.org/x/time/rate"
39
40         "github.com/anacrolix/torrent/bencode"
41         "github.com/anacrolix/torrent/internal/limiter"
42         "github.com/anacrolix/torrent/iplist"
43         "github.com/anacrolix/torrent/metainfo"
44         "github.com/anacrolix/torrent/mse"
45         pp "github.com/anacrolix/torrent/peer_protocol"
46         utHolepunch "github.com/anacrolix/torrent/peer_protocol/ut-holepunch"
47         request_strategy "github.com/anacrolix/torrent/request-strategy"
48         "github.com/anacrolix/torrent/storage"
49         "github.com/anacrolix/torrent/tracker"
50         "github.com/anacrolix/torrent/types/infohash"
51         "github.com/anacrolix/torrent/webtorrent"
52 )
53
54 // Clients contain zero or more Torrents. A Client manages a blocklist, the
55 // TCP/UDP protocol ports, and DHT as desired.
56 type Client struct {
57         // An aggregate of stats over all connections. First in struct to ensure 64-bit alignment of
58         // fields. See #262.
59         stats ConnStats
60
61         _mu    lockWithDeferreds
62         event  sync.Cond
63         closed chansync.SetOnce
64
65         config *ClientConfig
66         logger log.Logger
67
68         peerID         PeerID
69         defaultStorage *storage.Client
70         onClose        []func()
71         dialers        []Dialer
72         listeners      []Listener
73         dhtServers     []DhtServer
74         ipBlockList    iplist.Ranger
75
76         // Set of addresses that have our client ID. This intentionally will
77         // include ourselves if we end up trying to connect to our own address
78         // through legitimate channels.
79         dopplegangerAddrs map[string]struct{}
80         badPeerIPs        map[netip.Addr]struct{}
81         torrents          map[InfoHash]*Torrent
82         pieceRequestOrder map[interface{}]*request_strategy.PieceRequestOrder
83
84         acceptLimiter   map[ipStr]int
85         dialRateLimiter *rate.Limiter
86         numHalfOpen     int
87
88         websocketTrackers websocketTrackers
89
90         activeAnnounceLimiter limiter.Instance
91         httpClient            *http.Client
92 }
93
94 type ipStr string
95
96 func (cl *Client) BadPeerIPs() (ips []string) {
97         cl.rLock()
98         ips = cl.badPeerIPsLocked()
99         cl.rUnlock()
100         return
101 }
102
103 func (cl *Client) badPeerIPsLocked() (ips []string) {
104         ips = make([]string, len(cl.badPeerIPs))
105         i := 0
106         for k := range cl.badPeerIPs {
107                 ips[i] = k.String()
108                 i += 1
109         }
110         return
111 }
112
113 func (cl *Client) PeerID() PeerID {
114         return cl.peerID
115 }
116
117 // Returns the port number for the first listener that has one. No longer assumes that all port
118 // numbers are the same, due to support for custom listeners. Returns zero if no port number is
119 // found.
120 func (cl *Client) LocalPort() (port int) {
121         for i := 0; i < len(cl.listeners); i += 1 {
122                 if port = addrPortOrZero(cl.listeners[i].Addr()); port != 0 {
123                         return
124                 }
125         }
126         return
127 }
128
129 func writeDhtServerStatus(w io.Writer, s DhtServer) {
130         dhtStats := s.Stats()
131         fmt.Fprintf(w, " ID: %x\n", s.ID())
132         spew.Fdump(w, dhtStats)
133 }
134
135 // Writes out a human readable status of the client, such as for writing to a
136 // HTTP status page.
137 func (cl *Client) WriteStatus(_w io.Writer) {
138         cl.rLock()
139         defer cl.rUnlock()
140         w := bufio.NewWriter(_w)
141         defer w.Flush()
142         fmt.Fprintf(w, "Listen port: %d\n", cl.LocalPort())
143         fmt.Fprintf(w, "Peer ID: %+q\n", cl.PeerID())
144         fmt.Fprintf(w, "Extension bits: %v\n", cl.config.Extensions)
145         fmt.Fprintf(w, "Announce key: %x\n", cl.announceKey())
146         fmt.Fprintf(w, "Banned IPs: %d\n", len(cl.badPeerIPsLocked()))
147         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
148                 fmt.Fprintf(w, "%s DHT server at %s:\n", s.Addr().Network(), s.Addr().String())
149                 writeDhtServerStatus(w, s)
150         })
151         spew.Fdump(w, &cl.stats)
152         torrentsSlice := cl.torrentsAsSlice()
153         fmt.Fprintf(w, "# Torrents: %d\n", len(torrentsSlice))
154         fmt.Fprintln(w)
155         sort.Slice(torrentsSlice, func(l, r int) bool {
156                 return torrentsSlice[l].infoHash.AsString() < torrentsSlice[r].infoHash.AsString()
157         })
158         for _, t := range torrentsSlice {
159                 if t.name() == "" {
160                         fmt.Fprint(w, "<unknown name>")
161                 } else {
162                         fmt.Fprint(w, t.name())
163                 }
164                 fmt.Fprint(w, "\n")
165                 if t.info != nil {
166                         fmt.Fprintf(
167                                 w,
168                                 "%f%% of %d bytes (%s)",
169                                 100*(1-float64(t.bytesMissingLocked())/float64(t.info.TotalLength())),
170                                 t.length(),
171                                 humanize.Bytes(uint64(t.length())))
172                 } else {
173                         w.WriteString("<missing metainfo>")
174                 }
175                 fmt.Fprint(w, "\n")
176                 t.writeStatus(w)
177                 fmt.Fprintln(w)
178         }
179 }
180
181 func (cl *Client) initLogger() {
182         logger := cl.config.Logger
183         if logger.IsZero() {
184                 logger = log.Default
185         }
186         if cl.config.Debug {
187                 logger = logger.FilterLevel(log.Debug)
188         }
189         cl.logger = logger.WithValues(cl)
190 }
191
192 func (cl *Client) announceKey() int32 {
193         return int32(binary.BigEndian.Uint32(cl.peerID[16:20]))
194 }
195
196 // Initializes a bare minimum Client. *Client and *ClientConfig must not be nil.
197 func (cl *Client) init(cfg *ClientConfig) {
198         cl.config = cfg
199         g.MakeMap(&cl.dopplegangerAddrs)
200         cl.torrents = make(map[metainfo.Hash]*Torrent)
201         cl.dialRateLimiter = rate.NewLimiter(10, 10)
202         cl.activeAnnounceLimiter.SlotsPerKey = 2
203         cl.event.L = cl.locker()
204         cl.ipBlockList = cfg.IPBlocklist
205         cl.httpClient = &http.Client{
206                 Transport: &http.Transport{
207                         Proxy:       cfg.HTTPProxy,
208                         DialContext: cfg.HTTPDialContext,
209                         // I think this value was observed from some webseeds. It seems reasonable to extend it
210                         // to other uses of HTTP from the client.
211                         MaxConnsPerHost: 10,
212                 },
213         }
214 }
215
216 func NewClient(cfg *ClientConfig) (cl *Client, err error) {
217         if cfg == nil {
218                 cfg = NewDefaultClientConfig()
219                 cfg.ListenPort = 0
220         }
221         var client Client
222         client.init(cfg)
223         cl = &client
224         go cl.acceptLimitClearer()
225         cl.initLogger()
226         defer func() {
227                 if err != nil {
228                         cl.Close()
229                         cl = nil
230                 }
231         }()
232
233         storageImpl := cfg.DefaultStorage
234         if storageImpl == nil {
235                 // We'd use mmap by default but HFS+ doesn't support sparse files.
236                 storageImplCloser := storage.NewFile(cfg.DataDir)
237                 cl.onClose = append(cl.onClose, func() {
238                         if err := storageImplCloser.Close(); err != nil {
239                                 cl.logger.Printf("error closing default storage: %s", err)
240                         }
241                 })
242                 storageImpl = storageImplCloser
243         }
244         cl.defaultStorage = storage.NewClient(storageImpl)
245
246         if cfg.PeerID != "" {
247                 missinggo.CopyExact(&cl.peerID, cfg.PeerID)
248         } else {
249                 o := copy(cl.peerID[:], cfg.Bep20)
250                 _, err = rand.Read(cl.peerID[o:])
251                 if err != nil {
252                         panic("error generating peer id")
253                 }
254         }
255
256         sockets, err := listenAll(cl.listenNetworks(), cl.config.ListenHost, cl.config.ListenPort, cl.firewallCallback, cl.logger)
257         if err != nil {
258                 return
259         }
260
261         // Check for panics.
262         cl.LocalPort()
263
264         for _, _s := range sockets {
265                 s := _s // Go is fucking retarded.
266                 cl.onClose = append(cl.onClose, func() { go s.Close() })
267                 if peerNetworkEnabled(parseNetworkString(s.Addr().Network()), cl.config) {
268                         cl.dialers = append(cl.dialers, s)
269                         cl.listeners = append(cl.listeners, s)
270                         if cl.config.AcceptPeerConnections {
271                                 go cl.acceptConnections(s)
272                         }
273                 }
274         }
275
276         go cl.forwardPort()
277         if !cfg.NoDHT {
278                 for _, s := range sockets {
279                         if pc, ok := s.(net.PacketConn); ok {
280                                 ds, err := cl.NewAnacrolixDhtServer(pc)
281                                 if err != nil {
282                                         panic(err)
283                                 }
284                                 cl.dhtServers = append(cl.dhtServers, AnacrolixDhtServerWrapper{ds})
285                                 cl.onClose = append(cl.onClose, func() { ds.Close() })
286                         }
287                 }
288         }
289
290         cl.websocketTrackers = websocketTrackers{
291                 PeerId: cl.peerID,
292                 Logger: cl.logger,
293                 GetAnnounceRequest: func(event tracker.AnnounceEvent, infoHash [20]byte) (tracker.AnnounceRequest, error) {
294                         cl.lock()
295                         defer cl.unlock()
296                         t, ok := cl.torrents[infoHash]
297                         if !ok {
298                                 return tracker.AnnounceRequest{}, errors.New("torrent not tracked by client")
299                         }
300                         return t.announceRequest(event), nil
301                 },
302                 Proxy:                      cl.config.HTTPProxy,
303                 WebsocketTrackerHttpHeader: cl.config.WebsocketTrackerHttpHeader,
304                 DialContext:                cl.config.TrackerDialContext,
305                 OnConn: func(dc datachannel.ReadWriteCloser, dcc webtorrent.DataChannelContext) {
306                         cl.lock()
307                         defer cl.unlock()
308                         t, ok := cl.torrents[dcc.InfoHash]
309                         if !ok {
310                                 cl.logger.WithDefaultLevel(log.Warning).Printf(
311                                         "got webrtc conn for unloaded torrent with infohash %x",
312                                         dcc.InfoHash,
313                                 )
314                                 dc.Close()
315                                 return
316                         }
317                         go t.onWebRtcConn(dc, dcc)
318                 },
319         }
320
321         return
322 }
323
324 func (cl *Client) AddDhtServer(d DhtServer) {
325         cl.dhtServers = append(cl.dhtServers, d)
326 }
327
328 // Adds a Dialer for outgoing connections. All Dialers are used when attempting to connect to a
329 // given address for any Torrent.
330 func (cl *Client) AddDialer(d Dialer) {
331         cl.lock()
332         defer cl.unlock()
333         cl.dialers = append(cl.dialers, d)
334         for _, t := range cl.torrents {
335                 t.openNewConns()
336         }
337 }
338
339 func (cl *Client) Listeners() []Listener {
340         return cl.listeners
341 }
342
343 // Registers a Listener, and starts Accepting on it. You must Close Listeners provided this way
344 // yourself.
345 func (cl *Client) AddListener(l Listener) {
346         cl.listeners = append(cl.listeners, l)
347         if cl.config.AcceptPeerConnections {
348                 go cl.acceptConnections(l)
349         }
350 }
351
352 func (cl *Client) firewallCallback(net.Addr) bool {
353         cl.rLock()
354         block := !cl.wantConns() || !cl.config.AcceptPeerConnections
355         cl.rUnlock()
356         if block {
357                 torrent.Add("connections firewalled", 1)
358         } else {
359                 torrent.Add("connections not firewalled", 1)
360         }
361         return block
362 }
363
364 func (cl *Client) listenOnNetwork(n network) bool {
365         if n.Ipv4 && cl.config.DisableIPv4 {
366                 return false
367         }
368         if n.Ipv6 && cl.config.DisableIPv6 {
369                 return false
370         }
371         if n.Tcp && cl.config.DisableTCP {
372                 return false
373         }
374         if n.Udp && cl.config.DisableUTP && cl.config.NoDHT {
375                 return false
376         }
377         return true
378 }
379
380 func (cl *Client) listenNetworks() (ns []network) {
381         for _, n := range allPeerNetworks {
382                 if cl.listenOnNetwork(n) {
383                         ns = append(ns, n)
384                 }
385         }
386         return
387 }
388
389 // Creates an anacrolix/dht Server, as would be done internally in NewClient, for the given conn.
390 func (cl *Client) NewAnacrolixDhtServer(conn net.PacketConn) (s *dht.Server, err error) {
391         logger := cl.logger.WithNames("dht", conn.LocalAddr().String())
392         cfg := dht.ServerConfig{
393                 IPBlocklist:    cl.ipBlockList,
394                 Conn:           conn,
395                 OnAnnouncePeer: cl.onDHTAnnouncePeer,
396                 PublicIP: func() net.IP {
397                         if connIsIpv6(conn) && cl.config.PublicIp6 != nil {
398                                 return cl.config.PublicIp6
399                         }
400                         return cl.config.PublicIp4
401                 }(),
402                 StartingNodes: cl.config.DhtStartingNodes(conn.LocalAddr().Network()),
403                 OnQuery:       cl.config.DHTOnQuery,
404                 Logger:        logger,
405         }
406         if f := cl.config.ConfigureAnacrolixDhtServer; f != nil {
407                 f(&cfg)
408         }
409         s, err = dht.NewServer(&cfg)
410         if err == nil {
411                 go s.TableMaintainer()
412         }
413         return
414 }
415
416 func (cl *Client) Closed() events.Done {
417         return cl.closed.Done()
418 }
419
420 func (cl *Client) eachDhtServer(f func(DhtServer)) {
421         for _, ds := range cl.dhtServers {
422                 f(ds)
423         }
424 }
425
426 // Stops the client. All connections to peers are closed and all activity will come to a halt.
427 func (cl *Client) Close() (errs []error) {
428         var closeGroup sync.WaitGroup // For concurrent cleanup to complete before returning
429         cl.lock()
430         for _, t := range cl.torrents {
431                 err := t.close(&closeGroup)
432                 if err != nil {
433                         errs = append(errs, err)
434                 }
435         }
436         for i := range cl.onClose {
437                 cl.onClose[len(cl.onClose)-1-i]()
438         }
439         cl.closed.Set()
440         cl.unlock()
441         cl.event.Broadcast()
442         closeGroup.Wait() // defer is LIFO. We want to Wait() after cl.unlock()
443         return
444 }
445
446 func (cl *Client) ipBlockRange(ip net.IP) (r iplist.Range, blocked bool) {
447         if cl.ipBlockList == nil {
448                 return
449         }
450         return cl.ipBlockList.Lookup(ip)
451 }
452
453 func (cl *Client) ipIsBlocked(ip net.IP) bool {
454         _, blocked := cl.ipBlockRange(ip)
455         return blocked
456 }
457
458 func (cl *Client) wantConns() bool {
459         if cl.config.AlwaysWantConns {
460                 return true
461         }
462         for _, t := range cl.torrents {
463                 if t.wantIncomingConns() {
464                         return true
465                 }
466         }
467         return false
468 }
469
470 // TODO: Apply filters for non-standard networks, particularly rate-limiting.
471 func (cl *Client) rejectAccepted(conn net.Conn) error {
472         if !cl.wantConns() {
473                 return errors.New("don't want conns right now")
474         }
475         ra := conn.RemoteAddr()
476         if rip := addrIpOrNil(ra); rip != nil {
477                 if cl.config.DisableIPv4Peers && rip.To4() != nil {
478                         return errors.New("ipv4 peers disabled")
479                 }
480                 if cl.config.DisableIPv4 && len(rip) == net.IPv4len {
481                         return errors.New("ipv4 disabled")
482                 }
483                 if cl.config.DisableIPv6 && len(rip) == net.IPv6len && rip.To4() == nil {
484                         return errors.New("ipv6 disabled")
485                 }
486                 if cl.rateLimitAccept(rip) {
487                         return errors.New("source IP accepted rate limited")
488                 }
489                 if cl.badPeerIPPort(rip, missinggo.AddrPort(ra)) {
490                         return errors.New("bad source addr")
491                 }
492         }
493         return nil
494 }
495
496 func (cl *Client) acceptConnections(l Listener) {
497         for {
498                 conn, err := l.Accept()
499                 torrent.Add("client listener accepts", 1)
500                 conn = pproffd.WrapNetConn(conn)
501                 cl.rLock()
502                 closed := cl.closed.IsSet()
503                 var reject error
504                 if !closed && conn != nil {
505                         reject = cl.rejectAccepted(conn)
506                 }
507                 cl.rUnlock()
508                 if closed {
509                         if conn != nil {
510                                 conn.Close()
511                         }
512                         return
513                 }
514                 if err != nil {
515                         log.Fmsg("error accepting connection: %s", err).LogLevel(log.Debug, cl.logger)
516                         continue
517                 }
518                 go func() {
519                         if reject != nil {
520                                 torrent.Add("rejected accepted connections", 1)
521                                 cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
522                                         return log.Fmsg("rejecting accepted conn: %v", reject)
523                                 })
524                                 conn.Close()
525                         } else {
526                                 go cl.incomingConnection(conn)
527                         }
528                         cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
529                                 return log.Fmsg("accepted %q connection at %q from %q",
530                                         l.Addr().Network(),
531                                         conn.LocalAddr(),
532                                         conn.RemoteAddr(),
533                                 )
534                         })
535                         torrent.Add(fmt.Sprintf("accepted conn remote IP len=%d", len(addrIpOrNil(conn.RemoteAddr()))), 1)
536                         torrent.Add(fmt.Sprintf("accepted conn network=%s", conn.RemoteAddr().Network()), 1)
537                         torrent.Add(fmt.Sprintf("accepted on %s listener", l.Addr().Network()), 1)
538                 }()
539         }
540 }
541
542 // Creates the PeerConn.connString for a regular net.Conn PeerConn.
543 func regularNetConnPeerConnConnString(nc net.Conn) string {
544         return fmt.Sprintf("%s-%s", nc.LocalAddr(), nc.RemoteAddr())
545 }
546
547 func (cl *Client) incomingConnection(nc net.Conn) {
548         defer nc.Close()
549         if tc, ok := nc.(*net.TCPConn); ok {
550                 tc.SetLinger(0)
551         }
552         remoteAddr, _ := tryIpPortFromNetAddr(nc.RemoteAddr())
553         c := cl.newConnection(
554                 nc,
555                 newConnectionOpts{
556                         outgoing:        false,
557                         remoteAddr:      nc.RemoteAddr(),
558                         localPublicAddr: cl.publicAddr(remoteAddr.IP),
559                         network:         nc.RemoteAddr().Network(),
560                         connString:      regularNetConnPeerConnConnString(nc),
561                 })
562         defer func() {
563                 cl.lock()
564                 defer cl.unlock()
565                 c.close()
566         }()
567         c.Discovery = PeerSourceIncoming
568         cl.runReceivedConn(c)
569 }
570
571 // Returns a handle to the given torrent, if it's present in the client.
572 func (cl *Client) Torrent(ih metainfo.Hash) (t *Torrent, ok bool) {
573         cl.rLock()
574         defer cl.rUnlock()
575         t, ok = cl.torrents[ih]
576         return
577 }
578
579 func (cl *Client) torrent(ih metainfo.Hash) *Torrent {
580         return cl.torrents[ih]
581 }
582
583 type DialResult struct {
584         Conn   net.Conn
585         Dialer Dialer
586 }
587
588 func countDialResult(err error) {
589         if err == nil {
590                 torrent.Add("successful dials", 1)
591         } else {
592                 torrent.Add("unsuccessful dials", 1)
593         }
594 }
595
596 func reducedDialTimeout(minDialTimeout, max time.Duration, halfOpenLimit, pendingPeers int) (ret time.Duration) {
597         ret = max / time.Duration((pendingPeers+halfOpenLimit)/halfOpenLimit)
598         if ret < minDialTimeout {
599                 ret = minDialTimeout
600         }
601         return
602 }
603
604 // Returns whether an address is known to connect to a client with our own ID.
605 func (cl *Client) dopplegangerAddr(addr string) bool {
606         _, ok := cl.dopplegangerAddrs[addr]
607         return ok
608 }
609
610 // Returns a connection over UTP or TCP, whichever is first to connect.
611 func (cl *Client) dialFirst(ctx context.Context, addr string) (res DialResult) {
612         return DialFirst(ctx, addr, cl.dialers)
613 }
614
615 // Returns a connection over UTP or TCP, whichever is first to connect.
616 func DialFirst(ctx context.Context, addr string, dialers []Dialer) (res DialResult) {
617         {
618                 t := perf.NewTimer(perf.CallerName(0))
619                 defer func() {
620                         if res.Conn == nil {
621                                 t.Mark(fmt.Sprintf("returned no conn (context: %v)", ctx.Err()))
622                         } else {
623                                 t.Mark("returned conn over " + res.Dialer.DialerNetwork())
624                         }
625                 }()
626         }
627         ctx, cancel := context.WithCancel(ctx)
628         // As soon as we return one connection, cancel the others.
629         defer cancel()
630         left := 0
631         resCh := make(chan DialResult, left)
632         for _, _s := range dialers {
633                 left++
634                 s := _s
635                 go func() {
636                         resCh <- DialResult{
637                                 dialFromSocket(ctx, s, addr),
638                                 s,
639                         }
640                 }()
641         }
642         // Wait for a successful connection.
643         func() {
644                 defer perf.ScopeTimer()()
645                 for ; left > 0 && res.Conn == nil; left-- {
646                         res = <-resCh
647                 }
648         }()
649         // There are still incompleted dials.
650         go func() {
651                 for ; left > 0; left-- {
652                         conn := (<-resCh).Conn
653                         if conn != nil {
654                                 conn.Close()
655                         }
656                 }
657         }()
658         if res.Conn != nil {
659                 go torrent.Add(fmt.Sprintf("network dialed first: %s", res.Conn.RemoteAddr().Network()), 1)
660         }
661         return res
662 }
663
664 func dialFromSocket(ctx context.Context, s Dialer, addr string) net.Conn {
665         c, err := s.Dial(ctx, addr)
666         // This is a bit optimistic, but it looks non-trivial to thread this through the proxy code. Set
667         // it now in case we close the connection forthwith.
668         if tc, ok := c.(*net.TCPConn); ok {
669                 tc.SetLinger(0)
670         }
671         countDialResult(err)
672         return c
673 }
674
675 func forgettableDialError(err error) bool {
676         return strings.Contains(err.Error(), "no suitable address found")
677 }
678
679 func (cl *Client) noLongerHalfOpen(t *Torrent, addr string) {
680         if _, ok := t.halfOpen[addr]; !ok {
681                 panic("invariant broken")
682         }
683         delete(t.halfOpen, addr)
684         cl.numHalfOpen--
685         for _, t := range cl.torrents {
686                 t.openNewConns()
687         }
688 }
689
690 // Performs initiator handshakes and returns a connection. Returns nil *PeerConn if no connection
691 // for valid reasons.
692 func (cl *Client) initiateProtocolHandshakes(
693         ctx context.Context,
694         nc net.Conn,
695         t *Torrent,
696         encryptHeader bool,
697         newConnOpts newConnectionOpts,
698 ) (
699         c *PeerConn, err error,
700 ) {
701         c = cl.newConnection(nc, newConnOpts)
702         c.headerEncrypted = encryptHeader
703         ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, cl.config.HandshakesTimeout)
704         defer cancel()
705         dl, ok := ctx.Deadline()
706         if !ok {
707                 panic(ctx)
708         }
709         err = nc.SetDeadline(dl)
710         if err != nil {
711                 panic(err)
712         }
713         err = cl.initiateHandshakes(c, t)
714         return
715 }
716
717 func (cl *Client) waitForRendezvousConnect(ctx context.Context, rz *utHolepunchRendezvous) error {
718         for {
719                 switch {
720                 case rz.gotConnect.IsSet():
721                         return nil
722                 case len(rz.relays) == 0:
723                         return errors.New("all relays failed")
724                 case ctx.Err() != nil:
725                         return context.Cause(ctx)
726                 }
727                 relayCond := rz.relayCond.Signaled()
728                 cl.unlock()
729                 select {
730                 case <-rz.gotConnect.Done():
731                 case <-relayCond:
732                 case <-ctx.Done():
733                 }
734                 cl.lock()
735         }
736 }
737
738 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established for valid reasons.
739 func (cl *Client) initiateRendezvousConnect(
740         t *Torrent, addr PeerRemoteAddr,
741 ) (ok bool, err error) {
742         holepunchAddr, err := addrPortFromPeerRemoteAddr(addr)
743         if err != nil {
744                 return
745         }
746         cl.lock()
747         defer cl.unlock()
748         rz, err := t.startHolepunchRendezvous(holepunchAddr)
749         if err != nil {
750                 return
751         }
752         if rz == nil {
753                 return
754         }
755         ok = true
756         ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
757         defer cancel()
758         err = cl.waitForRendezvousConnect(ctx, rz)
759         delete(t.utHolepunchRendezvous, holepunchAddr)
760         if err != nil {
761                 err = fmt.Errorf("waiting for rendezvous connect signal: %w", err)
762         }
763         return
764 }
765
766 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established for valid reasons.
767 func (cl *Client) establishOutgoingConnEx(
768         opts outgoingConnOpts,
769         obfuscatedHeader bool,
770 ) (
771         _ *PeerConn, err error,
772 ) {
773         t := opts.t
774         addr := opts.addr
775         var rzOk bool
776         if !opts.skipHolepunchRendezvous {
777                 rzOk, err = cl.initiateRendezvousConnect(t, addr)
778                 if err != nil {
779                         err = fmt.Errorf("initiating rendezvous connect: %w", err)
780                 }
781         }
782         if opts.requireRendezvous && !rzOk {
783                 return nil, err
784         }
785         if err != nil {
786                 log.Print(err)
787         }
788         dialCtx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), func() time.Duration {
789                 cl.rLock()
790                 defer cl.rUnlock()
791                 return t.dialTimeout()
792         }())
793         defer cancel()
794         dr := cl.dialFirst(dialCtx, addr.String())
795         nc := dr.Conn
796         if nc == nil {
797                 if dialCtx.Err() != nil {
798                         return nil, fmt.Errorf("dialing: %w", dialCtx.Err())
799                 }
800                 return nil, errors.New("dial failed")
801         }
802         addrIpPort, _ := tryIpPortFromNetAddr(addr)
803         c, err := cl.initiateProtocolHandshakes(
804                 context.Background(), nc, t, obfuscatedHeader,
805                 newConnectionOpts{
806                         outgoing:   true,
807                         remoteAddr: addr,
808                         // It would be possible to retrieve a public IP from the dialer used here?
809                         localPublicAddr: cl.publicAddr(addrIpPort.IP),
810                         network:         dr.Dialer.DialerNetwork(),
811                         connString:      regularNetConnPeerConnConnString(nc),
812                 })
813         if err != nil {
814                 nc.Close()
815         }
816         return c, err
817 }
818
819 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established
820 // for valid reasons.
821 func (cl *Client) establishOutgoingConn(opts outgoingConnOpts) (c *PeerConn, err error) {
822         torrent.Add("establish outgoing connection", 1)
823         obfuscatedHeaderFirst := cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred
824         c, err = cl.establishOutgoingConnEx(opts, obfuscatedHeaderFirst)
825         if err == nil {
826                 torrent.Add("initiated conn with preferred header obfuscation", 1)
827                 return
828         }
829         // cl.logger.Printf("error establishing connection to %s (obfuscatedHeader=%t): %v", addr, obfuscatedHeaderFirst, err)
830         if cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred {
831                 // We should have just tried with the preferred header obfuscation. If it was required,
832                 // there's nothing else to try.
833                 return
834         }
835         // Try again with encryption if we didn't earlier, or without if we did.
836         c, err = cl.establishOutgoingConnEx(opts, !obfuscatedHeaderFirst)
837         if err == nil {
838                 torrent.Add("initiated conn with fallback header obfuscation", 1)
839         }
840         // cl.logger.Printf("error establishing fallback connection to %v: %v", addr, err)
841         return
842 }
843
844 type outgoingConnOpts struct {
845         t    *Torrent
846         addr PeerRemoteAddr
847         // Don't attempt to connect unless a connect message is received after initiating a rendezvous.
848         requireRendezvous bool
849         // Don't send rendezvous requests to eligible relays.
850         skipHolepunchRendezvous bool
851 }
852
853 // Called to dial out and run a connection. The addr we're given is already
854 // considered half-open.
855 func (cl *Client) outgoingConnection(opts outgoingConnOpts, ps PeerSource, trusted bool) {
856         cl.dialRateLimiter.Wait(context.Background())
857         c, err := cl.establishOutgoingConn(opts)
858         if err == nil {
859                 c.conn.SetWriteDeadline(time.Time{})
860         }
861         cl.lock()
862         defer cl.unlock()
863         // Don't release lock between here and addPeerConn, unless it's for
864         // failure.
865         cl.noLongerHalfOpen(opts.t, opts.addr.String())
866         if err != nil {
867                 if cl.config.Debug {
868                         cl.logger.Levelf(log.Debug, "error establishing outgoing connection to %v: %v", opts.addr, err)
869                 }
870                 return
871         }
872         defer c.close()
873         c.Discovery = ps
874         c.trusted = trusted
875         opts.t.runHandshookConnLoggingErr(c)
876 }
877
878 // The port number for incoming peer connections. 0 if the client isn't listening.
879 func (cl *Client) incomingPeerPort() int {
880         return cl.LocalPort()
881 }
882
883 func (cl *Client) initiateHandshakes(c *PeerConn, t *Torrent) error {
884         if c.headerEncrypted {
885                 var rw io.ReadWriter
886                 var err error
887                 rw, c.cryptoMethod, err = mse.InitiateHandshake(
888                         struct {
889                                 io.Reader
890                                 io.Writer
891                         }{c.r, c.w},
892                         t.infoHash[:],
893                         nil,
894                         cl.config.CryptoProvides,
895                 )
896                 c.setRW(rw)
897                 if err != nil {
898                         return fmt.Errorf("header obfuscation handshake: %w", err)
899                 }
900         }
901         ih, err := cl.connBtHandshake(c, &t.infoHash)
902         if err != nil {
903                 return fmt.Errorf("bittorrent protocol handshake: %w", err)
904         }
905         if ih != t.infoHash {
906                 return errors.New("bittorrent protocol handshake: peer infohash didn't match")
907         }
908         return nil
909 }
910
911 // Calls f with any secret keys. Note that it takes the Client lock, and so must be used from code
912 // that won't also try to take the lock. This saves us copying all the infohashes everytime.
913 func (cl *Client) forSkeys(f func([]byte) bool) {
914         cl.rLock()
915         defer cl.rUnlock()
916         if false { // Emulate the bug from #114
917                 var firstIh InfoHash
918                 for ih := range cl.torrents {
919                         firstIh = ih
920                         break
921                 }
922                 for range cl.torrents {
923                         if !f(firstIh[:]) {
924                                 break
925                         }
926                 }
927                 return
928         }
929         for ih := range cl.torrents {
930                 if !f(ih[:]) {
931                         break
932                 }
933         }
934 }
935
936 func (cl *Client) handshakeReceiverSecretKeys() mse.SecretKeyIter {
937         if ret := cl.config.Callbacks.ReceiveEncryptedHandshakeSkeys; ret != nil {
938                 return ret
939         }
940         return cl.forSkeys
941 }
942
943 // Do encryption and bittorrent handshakes as receiver.
944 func (cl *Client) receiveHandshakes(c *PeerConn) (t *Torrent, err error) {
945         defer perf.ScopeTimerErr(&err)()
946         var rw io.ReadWriter
947         rw, c.headerEncrypted, c.cryptoMethod, err = handleEncryption(c.rw(), cl.handshakeReceiverSecretKeys(), cl.config.HeaderObfuscationPolicy, cl.config.CryptoSelector)
948         c.setRW(rw)
949         if err == nil || err == mse.ErrNoSecretKeyMatch {
950                 if c.headerEncrypted {
951                         torrent.Add("handshakes received encrypted", 1)
952                 } else {
953                         torrent.Add("handshakes received unencrypted", 1)
954                 }
955         } else {
956                 torrent.Add("handshakes received with error while handling encryption", 1)
957         }
958         if err != nil {
959                 if err == mse.ErrNoSecretKeyMatch {
960                         err = nil
961                 }
962                 return
963         }
964         if cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred && c.headerEncrypted != cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred {
965                 err = errors.New("connection does not have required header obfuscation")
966                 return
967         }
968         ih, err := cl.connBtHandshake(c, nil)
969         if err != nil {
970                 return nil, fmt.Errorf("during bt handshake: %w", err)
971         }
972         cl.lock()
973         t = cl.torrents[ih]
974         cl.unlock()
975         return
976 }
977
978 var successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes expvar.Map
979
980 func init() {
981         torrent.Set(
982                 "successful_peer_wire_protocol_handshake_peer_reserved_bytes",
983                 &successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes)
984 }
985
986 func (cl *Client) connBtHandshake(c *PeerConn, ih *metainfo.Hash) (ret metainfo.Hash, err error) {
987         res, err := pp.Handshake(c.rw(), ih, cl.peerID, cl.config.Extensions)
988         if err != nil {
989                 return
990         }
991         successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes.Add(res.PeerExtensionBits.String(), 1)
992         ret = res.Hash
993         c.PeerExtensionBytes = res.PeerExtensionBits
994         c.PeerID = res.PeerID
995         c.completedHandshake = time.Now()
996         if cb := cl.config.Callbacks.CompletedHandshake; cb != nil {
997                 cb(c, res.Hash)
998         }
999         return
1000 }
1001
1002 func (cl *Client) runReceivedConn(c *PeerConn) {
1003         err := c.conn.SetDeadline(time.Now().Add(cl.config.HandshakesTimeout))
1004         if err != nil {
1005                 panic(err)
1006         }
1007         t, err := cl.receiveHandshakes(c)
1008         if err != nil {
1009                 cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
1010                         return log.Fmsg(
1011                                 "error receiving handshakes on %v: %s", c, err,
1012                         ).Add(
1013                                 "network", c.Network,
1014                         )
1015                 })
1016                 torrent.Add("error receiving handshake", 1)
1017                 cl.lock()
1018                 cl.onBadAccept(c.RemoteAddr)
1019                 cl.unlock()
1020                 return
1021         }
1022         if t == nil {
1023                 torrent.Add("received handshake for unloaded torrent", 1)
1024                 cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
1025                         return log.Fmsg("received handshake for unloaded torrent")
1026                 })
1027                 cl.lock()
1028                 cl.onBadAccept(c.RemoteAddr)
1029                 cl.unlock()
1030                 return
1031         }
1032         torrent.Add("received handshake for loaded torrent", 1)
1033         c.conn.SetWriteDeadline(time.Time{})
1034         cl.lock()
1035         defer cl.unlock()
1036         t.runHandshookConnLoggingErr(c)
1037 }
1038
1039 // Client lock must be held before entering this.
1040 func (cl *Client) runHandshookConn(c *PeerConn, t *Torrent) error {
1041         c.setTorrent(t)
1042         for i, b := range cl.config.MinPeerExtensions {
1043                 if c.PeerExtensionBytes[i]&b != b {
1044                         return fmt.Errorf("peer did not meet minimum peer extensions: %x", c.PeerExtensionBytes[:])
1045                 }
1046         }
1047         if c.PeerID == cl.peerID {
1048                 if c.outgoing {
1049                         connsToSelf.Add(1)
1050                         addr := c.RemoteAddr.String()
1051                         cl.dopplegangerAddrs[addr] = struct{}{}
1052                 } /* else {
1053                         // Because the remote address is not necessarily the same as its client's torrent listen
1054                         // address, we won't record the remote address as a doppleganger. Instead, the initiator
1055                         // can record *us* as the doppleganger.
1056                 } */
1057                 t.logger.Levelf(log.Debug, "local and remote peer ids are the same")
1058                 return nil
1059         }
1060         c.r = deadlineReader{c.conn, c.r}
1061         completedHandshakeConnectionFlags.Add(c.connectionFlags(), 1)
1062         if connIsIpv6(c.conn) {
1063                 torrent.Add("completed handshake over ipv6", 1)
1064         }
1065         if err := t.addPeerConn(c); err != nil {
1066                 return fmt.Errorf("adding connection: %w", err)
1067         }
1068         defer t.dropConnection(c)
1069         c.startMessageWriter()
1070         cl.sendInitialMessages(c, t)
1071         c.initUpdateRequestsTimer()
1072         err := c.mainReadLoop()
1073         if err != nil {
1074                 return fmt.Errorf("main read loop: %w", err)
1075         }
1076         return nil
1077 }
1078
1079 const check = false
1080
1081 func (p *Peer) initUpdateRequestsTimer() {
1082         if check {
1083                 if p.updateRequestsTimer != nil {
1084                         panic(p.updateRequestsTimer)
1085                 }
1086         }
1087         if enableUpdateRequestsTimer {
1088                 p.updateRequestsTimer = time.AfterFunc(math.MaxInt64, p.updateRequestsTimerFunc)
1089         }
1090 }
1091
1092 const peerUpdateRequestsTimerReason = "updateRequestsTimer"
1093
1094 func (c *Peer) updateRequestsTimerFunc() {
1095         c.locker().Lock()
1096         defer c.locker().Unlock()
1097         if c.closed.IsSet() {
1098                 return
1099         }
1100         if c.isLowOnRequests() {
1101                 // If there are no outstanding requests, then a request update should have already run.
1102                 return
1103         }
1104         if d := time.Since(c.lastRequestUpdate); d < updateRequestsTimerDuration {
1105                 // These should be benign, Timer.Stop doesn't guarantee that its function won't run if it's
1106                 // already been fired.
1107                 torrent.Add("spurious timer requests updates", 1)
1108                 return
1109         }
1110         c.updateRequests(peerUpdateRequestsTimerReason)
1111 }
1112
1113 // Maximum pending requests we allow peers to send us. If peer requests are buffered on read, this
1114 // instructs the amount of memory that might be used to cache pending writes. Assuming 512KiB
1115 // (1<<19) cached for sending, for 16KiB (1<<14) chunks.
1116 const localClientReqq = 1024
1117
1118 // See the order given in Transmission's tr_peerMsgsNew.
1119 func (cl *Client) sendInitialMessages(conn *PeerConn, torrent *Torrent) {
1120         if conn.PeerExtensionBytes.SupportsExtended() && cl.config.Extensions.SupportsExtended() {
1121                 conn.write(pp.Message{
1122                         Type:       pp.Extended,
1123                         ExtendedID: pp.HandshakeExtendedID,
1124                         ExtendedPayload: func() []byte {
1125                                 msg := pp.ExtendedHandshakeMessage{
1126                                         M: map[pp.ExtensionName]pp.ExtensionNumber{
1127                                                 pp.ExtensionNameMetadata:  metadataExtendedId,
1128                                                 utHolepunch.ExtensionName: utHolepunchExtendedId,
1129                                         },
1130                                         V:            cl.config.ExtendedHandshakeClientVersion,
1131                                         Reqq:         localClientReqq,
1132                                         YourIp:       pp.CompactIp(conn.remoteIp()),
1133                                         Encryption:   cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred || !cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred,
1134                                         Port:         cl.incomingPeerPort(),
1135                                         MetadataSize: torrent.metadataSize(),
1136                                         // TODO: We can figure these out specific to the socket used.
1137                                         Ipv4: pp.CompactIp(cl.config.PublicIp4.To4()),
1138                                         Ipv6: cl.config.PublicIp6.To16(),
1139                                 }
1140                                 if !cl.config.DisablePEX {
1141                                         msg.M[pp.ExtensionNamePex] = pexExtendedId
1142                                 }
1143                                 return bencode.MustMarshal(msg)
1144                         }(),
1145                 })
1146         }
1147         func() {
1148                 if conn.fastEnabled() {
1149                         if torrent.haveAllPieces() {
1150                                 conn.write(pp.Message{Type: pp.HaveAll})
1151                                 conn.sentHaves.AddRange(0, bitmap.BitRange(conn.t.NumPieces()))
1152                                 return
1153                         } else if !torrent.haveAnyPieces() {
1154                                 conn.write(pp.Message{Type: pp.HaveNone})
1155                                 conn.sentHaves.Clear()
1156                                 return
1157                         }
1158                 }
1159                 conn.postBitfield()
1160         }()
1161         if conn.PeerExtensionBytes.SupportsDHT() && cl.config.Extensions.SupportsDHT() && cl.haveDhtServer() {
1162                 conn.write(pp.Message{
1163                         Type: pp.Port,
1164                         Port: cl.dhtPort(),
1165                 })
1166         }
1167 }
1168
1169 func (cl *Client) dhtPort() (ret uint16) {
1170         if len(cl.dhtServers) == 0 {
1171                 return
1172         }
1173         return uint16(missinggo.AddrPort(cl.dhtServers[len(cl.dhtServers)-1].Addr()))
1174 }
1175
1176 func (cl *Client) haveDhtServer() bool {
1177         return len(cl.dhtServers) > 0
1178 }
1179
1180 // Process incoming ut_metadata message.
1181 func (cl *Client) gotMetadataExtensionMsg(payload []byte, t *Torrent, c *PeerConn) error {
1182         var d pp.ExtendedMetadataRequestMsg
1183         err := bencode.Unmarshal(payload, &d)
1184         if _, ok := err.(bencode.ErrUnusedTrailingBytes); ok {
1185         } else if err != nil {
1186                 return fmt.Errorf("error unmarshalling bencode: %s", err)
1187         }
1188         piece := d.Piece
1189         switch d.Type {
1190         case pp.DataMetadataExtensionMsgType:
1191                 c.allStats(add(1, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.MetadataChunksRead }))
1192                 if !c.requestedMetadataPiece(piece) {
1193                         return fmt.Errorf("got unexpected piece %d", piece)
1194                 }
1195                 c.metadataRequests[piece] = false
1196                 begin := len(payload) - d.PieceSize()
1197                 if begin < 0 || begin >= len(payload) {
1198                         return fmt.Errorf("data has bad offset in payload: %d", begin)
1199                 }
1200                 t.saveMetadataPiece(piece, payload[begin:])
1201                 c.lastUsefulChunkReceived = time.Now()
1202                 err = t.maybeCompleteMetadata()
1203                 if err != nil {
1204                         // Log this at the Torrent-level, as we don't partition metadata by Peer yet, so we
1205                         // don't know who to blame. TODO: Also errors can be returned here that aren't related
1206                         // to verifying metadata, which should be fixed. This should be tagged with metadata, so
1207                         // log consumers can filter for this message.
1208                         t.logger.WithDefaultLevel(log.Warning).Printf("error completing metadata: %v", err)
1209                 }
1210                 return err
1211         case pp.RequestMetadataExtensionMsgType:
1212                 if !t.haveMetadataPiece(piece) {
1213                         c.write(t.newMetadataExtensionMessage(c, pp.RejectMetadataExtensionMsgType, d.Piece, nil))
1214                         return nil
1215                 }
1216                 start := (1 << 14) * piece
1217                 c.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("sending metadata piece %d", piece)
1218                 c.write(t.newMetadataExtensionMessage(c, pp.DataMetadataExtensionMsgType, piece, t.metadataBytes[start:start+t.metadataPieceSize(piece)]))
1219                 return nil
1220         case pp.RejectMetadataExtensionMsgType:
1221                 return nil
1222         default:
1223                 return errors.New("unknown msg_type value")
1224         }
1225 }
1226
1227 func (cl *Client) badPeerAddr(addr PeerRemoteAddr) bool {
1228         if ipa, ok := tryIpPortFromNetAddr(addr); ok {
1229                 return cl.badPeerIPPort(ipa.IP, ipa.Port)
1230         }
1231         return false
1232 }
1233
1234 // Returns whether the IP address and port are considered "bad".
1235 func (cl *Client) badPeerIPPort(ip net.IP, port int) bool {
1236         if port == 0 || ip == nil {
1237                 return true
1238         }
1239         if cl.dopplegangerAddr(net.JoinHostPort(ip.String(), strconv.FormatInt(int64(port), 10))) {
1240                 return true
1241         }
1242         if _, ok := cl.ipBlockRange(ip); ok {
1243                 return true
1244         }
1245         ipAddr, ok := netip.AddrFromSlice(ip)
1246         if !ok {
1247                 panic(ip)
1248         }
1249         if _, ok := cl.badPeerIPs[ipAddr]; ok {
1250                 return true
1251         }
1252         return false
1253 }
1254
1255 // Return a Torrent ready for insertion into a Client.
1256 func (cl *Client) newTorrent(ih metainfo.Hash, specStorage storage.ClientImpl) (t *Torrent) {
1257         return cl.newTorrentOpt(AddTorrentOpts{
1258                 InfoHash: ih,
1259                 Storage:  specStorage,
1260         })
1261 }
1262
1263 // Return a Torrent ready for insertion into a Client.
1264 func (cl *Client) newTorrentOpt(opts AddTorrentOpts) (t *Torrent) {
1265         // use provided storage, if provided
1266         storageClient := cl.defaultStorage
1267         if opts.Storage != nil {
1268                 storageClient = storage.NewClient(opts.Storage)
1269         }
1270
1271         t = &Torrent{
1272                 cl:       cl,
1273                 infoHash: opts.InfoHash,
1274                 peers: prioritizedPeers{
1275                         om: gbtree.New(32),
1276                         getPrio: func(p PeerInfo) peerPriority {
1277                                 ipPort := p.addr()
1278                                 return bep40PriorityIgnoreError(cl.publicAddr(ipPort.IP), ipPort)
1279                         },
1280                 },
1281                 conns: make(map[*PeerConn]struct{}, 2*cl.config.EstablishedConnsPerTorrent),
1282
1283                 halfOpen: make(map[string]PeerInfo),
1284
1285                 storageOpener:       storageClient,
1286                 maxEstablishedConns: cl.config.EstablishedConnsPerTorrent,
1287
1288                 metadataChanged: sync.Cond{
1289                         L: cl.locker(),
1290                 },
1291                 webSeeds:     make(map[string]*Peer),
1292                 gotMetainfoC: make(chan struct{}),
1293         }
1294         t.smartBanCache.Hash = sha1.Sum
1295         t.smartBanCache.Init()
1296         t.networkingEnabled.Set()
1297         t.logger = cl.logger.WithContextValue(t).WithNames("torrent", t.infoHash.HexString())
1298         t.sourcesLogger = t.logger.WithNames("sources")
1299         if opts.ChunkSize == 0 {
1300                 opts.ChunkSize = defaultChunkSize
1301         }
1302         t.setChunkSize(opts.ChunkSize)
1303         return
1304 }
1305
1306 // A file-like handle to some torrent data resource.
1307 type Handle interface {
1308         io.Reader
1309         io.Seeker
1310         io.Closer
1311         io.ReaderAt
1312 }
1313
1314 func (cl *Client) AddTorrentInfoHash(infoHash metainfo.Hash) (t *Torrent, new bool) {
1315         return cl.AddTorrentInfoHashWithStorage(infoHash, nil)
1316 }
1317
1318 // Adds a torrent by InfoHash with a custom Storage implementation.
1319 // If the torrent already exists then this Storage is ignored and the
1320 // existing torrent returned with `new` set to `false`
1321 func (cl *Client) AddTorrentInfoHashWithStorage(infoHash metainfo.Hash, specStorage storage.ClientImpl) (t *Torrent, new bool) {
1322         cl.lock()
1323         defer cl.unlock()
1324         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1325         if ok {
1326                 return
1327         }
1328         new = true
1329
1330         t = cl.newTorrent(infoHash, specStorage)
1331         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1332                 if cl.config.PeriodicallyAnnounceTorrentsToDht {
1333                         go t.dhtAnnouncer(s)
1334                 }
1335         })
1336         cl.torrents[infoHash] = t
1337         cl.clearAcceptLimits()
1338         t.updateWantPeersEvent()
1339         // Tickle Client.waitAccept, new torrent may want conns.
1340         cl.event.Broadcast()
1341         return
1342 }
1343
1344 // Adds a torrent by InfoHash with a custom Storage implementation. If the torrent already exists
1345 // then this Storage is ignored and the existing torrent returned with `new` set to `false`.
1346 func (cl *Client) AddTorrentOpt(opts AddTorrentOpts) (t *Torrent, new bool) {
1347         infoHash := opts.InfoHash
1348         cl.lock()
1349         defer cl.unlock()
1350         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1351         if ok {
1352                 return
1353         }
1354         new = true
1355
1356         t = cl.newTorrentOpt(opts)
1357         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1358                 if cl.config.PeriodicallyAnnounceTorrentsToDht {
1359                         go t.dhtAnnouncer(s)
1360                 }
1361         })
1362         cl.torrents[infoHash] = t
1363         t.setInfoBytesLocked(opts.InfoBytes)
1364         cl.clearAcceptLimits()
1365         t.updateWantPeersEvent()
1366         // Tickle Client.waitAccept, new torrent may want conns.
1367         cl.event.Broadcast()
1368         return
1369 }
1370
1371 type AddTorrentOpts struct {
1372         InfoHash  infohash.T
1373         Storage   storage.ClientImpl
1374         ChunkSize pp.Integer
1375         InfoBytes []byte
1376 }
1377
1378 // Add or merge a torrent spec. Returns new if the torrent wasn't already in the client. See also
1379 // Torrent.MergeSpec.
1380 func (cl *Client) AddTorrentSpec(spec *TorrentSpec) (t *Torrent, new bool, err error) {
1381         t, new = cl.AddTorrentOpt(AddTorrentOpts{
1382                 InfoHash:  spec.InfoHash,
1383                 Storage:   spec.Storage,
1384                 ChunkSize: spec.ChunkSize,
1385         })
1386         modSpec := *spec
1387         if new {
1388                 // ChunkSize was already applied by adding a new Torrent, and MergeSpec disallows changing
1389                 // it.
1390                 modSpec.ChunkSize = 0
1391         }
1392         err = t.MergeSpec(&modSpec)
1393         if err != nil && new {
1394                 t.Drop()
1395         }
1396         return
1397 }
1398
1399 // The trackers will be merged with the existing ones. If the Info isn't yet known, it will be set.
1400 // spec.DisallowDataDownload/Upload will be read and applied
1401 // The display name is replaced if the new spec provides one. Note that any `Storage` is ignored.
1402 func (t *Torrent) MergeSpec(spec *TorrentSpec) error {
1403         if spec.DisplayName != "" {
1404                 t.SetDisplayName(spec.DisplayName)
1405         }
1406         if spec.InfoBytes != nil {
1407                 err := t.SetInfoBytes(spec.InfoBytes)
1408                 if err != nil {
1409                         return err
1410                 }
1411         }
1412         cl := t.cl
1413         cl.AddDhtNodes(spec.DhtNodes)
1414         t.UseSources(spec.Sources)
1415         cl.lock()
1416         defer cl.unlock()
1417         t.initialPieceCheckDisabled = spec.DisableInitialPieceCheck
1418         for _, url := range spec.Webseeds {
1419                 t.addWebSeed(url)
1420         }
1421         for _, peerAddr := range spec.PeerAddrs {
1422                 t.addPeer(PeerInfo{
1423                         Addr:    StringAddr(peerAddr),
1424                         Source:  PeerSourceDirect,
1425                         Trusted: true,
1426                 })
1427         }
1428         if spec.ChunkSize != 0 {
1429                 panic("chunk size cannot be changed for existing Torrent")
1430         }
1431         t.addTrackers(spec.Trackers)
1432         t.maybeNewConns()
1433         t.dataDownloadDisallowed.SetBool(spec.DisallowDataDownload)
1434         t.dataUploadDisallowed = spec.DisallowDataUpload
1435         return nil
1436 }
1437
1438 func (cl *Client) dropTorrent(infoHash metainfo.Hash, wg *sync.WaitGroup) (err error) {
1439         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1440         if !ok {
1441                 err = fmt.Errorf("no such torrent")
1442                 return
1443         }
1444         err = t.close(wg)
1445         delete(cl.torrents, infoHash)
1446         return
1447 }
1448
1449 func (cl *Client) allTorrentsCompleted() bool {
1450         for _, t := range cl.torrents {
1451                 if !t.haveInfo() {
1452                         return false
1453                 }
1454                 if !t.haveAllPieces() {
1455                         return false
1456                 }
1457         }
1458         return true
1459 }
1460
1461 // Returns true when all torrents are completely downloaded and false if the
1462 // client is stopped before that.
1463 func (cl *Client) WaitAll() bool {
1464         cl.lock()
1465         defer cl.unlock()
1466         for !cl.allTorrentsCompleted() {
1467                 if cl.closed.IsSet() {
1468                         return false
1469                 }
1470                 cl.event.Wait()
1471         }
1472         return true
1473 }
1474
1475 // Returns handles to all the torrents loaded in the Client.
1476 func (cl *Client) Torrents() []*Torrent {
1477         cl.rLock()
1478         defer cl.rUnlock()
1479         return cl.torrentsAsSlice()
1480 }
1481
1482 func (cl *Client) torrentsAsSlice() (ret []*Torrent) {
1483         for _, t := range cl.torrents {
1484                 ret = append(ret, t)
1485         }
1486         return
1487 }
1488
1489 func (cl *Client) AddMagnet(uri string) (T *Torrent, err error) {
1490         spec, err := TorrentSpecFromMagnetUri(uri)
1491         if err != nil {
1492                 return
1493         }
1494         T, _, err = cl.AddTorrentSpec(spec)
1495         return
1496 }
1497
1498 func (cl *Client) AddTorrent(mi *metainfo.MetaInfo) (T *Torrent, err error) {
1499         ts, err := TorrentSpecFromMetaInfoErr(mi)
1500         if err != nil {
1501                 return
1502         }
1503         T, _, err = cl.AddTorrentSpec(ts)
1504         return
1505 }
1506
1507 func (cl *Client) AddTorrentFromFile(filename string) (T *Torrent, err error) {
1508         mi, err := metainfo.LoadFromFile(filename)
1509         if err != nil {
1510                 return
1511         }
1512         return cl.AddTorrent(mi)
1513 }
1514
1515 func (cl *Client) DhtServers() []DhtServer {
1516         return cl.dhtServers
1517 }
1518
1519 func (cl *Client) AddDhtNodes(nodes []string) {
1520         for _, n := range nodes {
1521                 hmp := missinggo.SplitHostMaybePort(n)
1522                 ip := net.ParseIP(hmp.Host)
1523                 if ip == nil {
1524                         cl.logger.Printf("won't add DHT node with bad IP: %q", hmp.Host)
1525                         continue
1526                 }
1527                 ni := krpc.NodeInfo{
1528                         Addr: krpc.NodeAddr{
1529                                 IP:   ip,
1530                                 Port: hmp.Port,
1531                         },
1532                 }
1533                 cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1534                         s.AddNode(ni)
1535                 })
1536         }
1537 }
1538
1539 func (cl *Client) banPeerIP(ip net.IP) {
1540         // We can't take this from string, because it will lose netip's v4on6. net.ParseIP parses v4
1541         // addresses directly to v4on6, which doesn't compare equal with v4.
1542         ipAddr, ok := netip.AddrFromSlice(ip)
1543         if !ok {
1544                 panic(ip)
1545         }
1546         g.MakeMapIfNilAndSet(&cl.badPeerIPs, ipAddr, struct{}{})
1547         for _, t := range cl.torrents {
1548                 t.iterPeers(func(p *Peer) {
1549                         if p.remoteIp().Equal(ip) {
1550                                 t.logger.Levelf(log.Warning, "dropping peer %v with banned ip %v", p, ip)
1551                                 // Should this be a close?
1552                                 p.drop()
1553                         }
1554                 })
1555         }
1556 }
1557
1558 type newConnectionOpts struct {
1559         outgoing        bool
1560         remoteAddr      PeerRemoteAddr
1561         localPublicAddr peerLocalPublicAddr
1562         network         string
1563         connString      string
1564 }
1565
1566 func (cl *Client) newConnection(nc net.Conn, opts newConnectionOpts) (c *PeerConn) {
1567         if opts.network == "" {
1568                 panic(opts.remoteAddr)
1569         }
1570         c = &PeerConn{
1571                 Peer: Peer{
1572                         outgoing:        opts.outgoing,
1573                         choking:         true,
1574                         peerChoking:     true,
1575                         PeerMaxRequests: 250,
1576
1577                         RemoteAddr:      opts.remoteAddr,
1578                         localPublicAddr: opts.localPublicAddr,
1579                         Network:         opts.network,
1580                         callbacks:       &cl.config.Callbacks,
1581                 },
1582                 connString: opts.connString,
1583                 conn:       nc,
1584         }
1585         c.peerRequestDataAllocLimiter.Max = cl.config.MaxAllocPeerRequestDataPerConn
1586         c.initRequestState()
1587         // TODO: Need to be much more explicit about this, including allowing non-IP bannable addresses.
1588         if opts.remoteAddr != nil {
1589                 netipAddrPort, err := netip.ParseAddrPort(opts.remoteAddr.String())
1590                 if err == nil {
1591                         c.bannableAddr = Some(netipAddrPort.Addr())
1592                 }
1593         }
1594         c.peerImpl = c
1595         c.logger = cl.logger.WithDefaultLevel(log.Warning)
1596         c.setRW(connStatsReadWriter{nc, c})
1597         c.r = &rateLimitedReader{
1598                 l: cl.config.DownloadRateLimiter,
1599                 r: c.r,
1600         }
1601         c.logger.Levelf(
1602                 log.Debug,
1603                 "new PeerConn %p [Client %p remoteAddr %v network %v outgoing %t]",
1604                 c, cl, opts.remoteAddr, opts.network, opts.outgoing,
1605         )
1606         for _, f := range cl.config.Callbacks.NewPeer {
1607                 f(&c.Peer)
1608         }
1609         return
1610 }
1611
1612 func (cl *Client) onDHTAnnouncePeer(ih metainfo.Hash, ip net.IP, port int, portOk bool) {
1613         cl.lock()
1614         defer cl.unlock()
1615         t := cl.torrent(ih)
1616         if t == nil {
1617                 return
1618         }
1619         t.addPeers([]PeerInfo{{
1620                 Addr:   ipPortAddr{ip, port},
1621                 Source: PeerSourceDhtAnnouncePeer,
1622         }})
1623 }
1624
1625 func firstNotNil(ips ...net.IP) net.IP {
1626         for _, ip := range ips {
1627                 if ip != nil {
1628                         return ip
1629                 }
1630         }
1631         return nil
1632 }
1633
1634 func (cl *Client) eachListener(f func(Listener) bool) {
1635         for _, s := range cl.listeners {
1636                 if !f(s) {
1637                         break
1638                 }
1639         }
1640 }
1641
1642 func (cl *Client) findListener(f func(Listener) bool) (ret Listener) {
1643         for i := 0; i < len(cl.listeners); i += 1 {
1644                 if ret = cl.listeners[i]; f(ret) {
1645                         return
1646                 }
1647         }
1648         return nil
1649 }
1650
1651 func (cl *Client) publicIp(peer net.IP) net.IP {
1652         // TODO: Use BEP 10 to determine how peers are seeing us.
1653         if peer.To4() != nil {
1654                 return firstNotNil(
1655                         cl.config.PublicIp4,
1656                         cl.findListenerIp(func(ip net.IP) bool { return ip.To4() != nil }),
1657                 )
1658         }
1659
1660         return firstNotNil(
1661                 cl.config.PublicIp6,
1662                 cl.findListenerIp(func(ip net.IP) bool { return ip.To4() == nil }),
1663         )
1664 }
1665
1666 func (cl *Client) findListenerIp(f func(net.IP) bool) net.IP {
1667         l := cl.findListener(
1668                 func(l Listener) bool {
1669                         return f(addrIpOrNil(l.Addr()))
1670                 },
1671         )
1672         if l == nil {
1673                 return nil
1674         }
1675         return addrIpOrNil(l.Addr())
1676 }
1677
1678 // Our IP as a peer should see it.
1679 func (cl *Client) publicAddr(peer net.IP) IpPort {
1680         return IpPort{IP: cl.publicIp(peer), Port: uint16(cl.incomingPeerPort())}
1681 }
1682
1683 // ListenAddrs addresses currently being listened to.
1684 func (cl *Client) ListenAddrs() (ret []net.Addr) {
1685         cl.lock()
1686         ret = make([]net.Addr, len(cl.listeners))
1687         for i := 0; i < len(cl.listeners); i += 1 {
1688                 ret[i] = cl.listeners[i].Addr()
1689         }
1690         cl.unlock()
1691         return
1692 }
1693
1694 func (cl *Client) PublicIPs() (ips []net.IP) {
1695         if ip := cl.config.PublicIp4; ip != nil {
1696                 ips = append(ips, ip)
1697         }
1698         if ip := cl.config.PublicIp6; ip != nil {
1699                 ips = append(ips, ip)
1700         }
1701         return
1702 }
1703
1704 func (cl *Client) onBadAccept(addr PeerRemoteAddr) {
1705         ipa, ok := tryIpPortFromNetAddr(addr)
1706         if !ok {
1707                 return
1708         }
1709         ip := maskIpForAcceptLimiting(ipa.IP)
1710         if cl.acceptLimiter == nil {
1711                 cl.acceptLimiter = make(map[ipStr]int)
1712         }
1713         cl.acceptLimiter[ipStr(ip.String())]++
1714 }
1715
1716 func maskIpForAcceptLimiting(ip net.IP) net.IP {
1717         if ip4 := ip.To4(); ip4 != nil {
1718                 return ip4.Mask(net.CIDRMask(24, 32))
1719         }
1720         return ip
1721 }
1722
1723 func (cl *Client) clearAcceptLimits() {
1724         cl.acceptLimiter = nil
1725 }
1726
1727 func (cl *Client) acceptLimitClearer() {
1728         for {
1729                 select {
1730                 case <-cl.closed.Done():
1731                         return
1732                 case <-time.After(15 * time.Minute):
1733                         cl.lock()
1734                         cl.clearAcceptLimits()
1735                         cl.unlock()
1736                 }
1737         }
1738 }
1739
1740 func (cl *Client) rateLimitAccept(ip net.IP) bool {
1741         if cl.config.DisableAcceptRateLimiting {
1742                 return false
1743         }
1744         return cl.acceptLimiter[ipStr(maskIpForAcceptLimiting(ip).String())] > 0
1745 }
1746
1747 func (cl *Client) rLock() {
1748         cl._mu.RLock()
1749 }
1750
1751 func (cl *Client) rUnlock() {
1752         cl._mu.RUnlock()
1753 }
1754
1755 func (cl *Client) lock() {
1756         cl._mu.Lock()
1757 }
1758
1759 func (cl *Client) unlock() {
1760         cl._mu.Unlock()
1761 }
1762
1763 func (cl *Client) locker() *lockWithDeferreds {
1764         return &cl._mu
1765 }
1766
1767 func (cl *Client) String() string {
1768         return fmt.Sprintf("<%[1]T %[1]p>", cl)
1769 }
1770
1771 // Returns connection-level aggregate stats at the Client level. See the comment on
1772 // TorrentStats.ConnStats.
1773 func (cl *Client) ConnStats() ConnStats {
1774         return cl.stats.Copy()
1775 }