peerconn.go

   1 package torrent
   2
   3 import (
   4         "bufio"
   5         "bytes"
   6         "fmt"
   7         "io"
   8         "math/rand"
   9         "net"
  10         "strconv"
  11         "strings"
  12         "sync"
  13         "time"
  14
  15         "github.com/anacrolix/log"
  16         "github.com/anacrolix/missinggo"
  17         "github.com/anacrolix/missinggo/iter"
  18         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/bitmap"
  19         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/prioritybitmap"
  20         "github.com/anacrolix/multiless"
  21         "github.com/anacrolix/torrent/metainfo"
  22         "github.com/pkg/errors"
  23
  24         "github.com/anacrolix/torrent/bencode"
  25         "github.com/anacrolix/torrent/mse"
  26         pp "github.com/anacrolix/torrent/peer_protocol"
  27 )
  28
  29 type PeerSource string
  30
  31 const (
  32         PeerSourceTracker         = "Tr"
  33         PeerSourceIncoming        = "I"
  34         PeerSourceDhtGetPeers     = "Hg" // Peers we found by searching a DHT.
  35         PeerSourceDhtAnnouncePeer = "Ha" // Peers that were announced to us by a DHT.
  36         PeerSourcePex             = "X"
  37 )
  38
  39 type peer struct {
  40         // First to ensure 64-bit alignment for atomics. See #262.
  41         _stats ConnStats
  42
  43         t *Torrent
  44
  45         peerImpl
  46
  47         outgoing   bool
  48         network    string
  49         RemoteAddr net.Addr
  50         // True if the connection is operating over MSE obfuscation.
  51         headerEncrypted bool
  52         cryptoMethod    mse.CryptoMethod
  53         Discovery       PeerSource
  54         trusted         bool
  55         closed          missinggo.Event
  56         // Set true after we've added our ConnStats generated during handshake to
  57         // other ConnStat instances as determined when the *Torrent became known.
  58         reconciledHandshakeStats bool
  59
  60         lastMessageReceived     time.Time
  61         completedHandshake      time.Time
  62         lastUsefulChunkReceived time.Time
  63         lastChunkSent           time.Time
  64
  65         // Stuff controlled by the local peer.
  66         interested           bool
  67         lastBecameInterested time.Time
  68         priorInterest        time.Duration
  69
  70         lastStartedExpectingToReceiveChunks time.Time
  71         cumulativeExpectedToReceiveChunks   time.Duration
  72         _chunksReceivedWhileExpecting       int64
  73
  74         choking          bool
  75         requests         map[request]struct{}
  76         requestsLowWater int
  77         // Chunks that we might reasonably expect to receive from the peer. Due to
  78         // latency, buffering, and implementation differences, we may receive
  79         // chunks that are no longer in the set of requests actually want.
  80         validReceiveChunks map[request]int
  81         // Indexed by metadata piece, set to true if posted and pending a
  82         // response.
  83         metadataRequests []bool
  84         sentHaves        bitmap.Bitmap
  85         pex              pexConnState
  86
  87         // Stuff controlled by the remote peer.
  88         peerInterested        bool
  89         peerChoking           bool
  90         peerRequests          map[request]struct{}
  91         PeerPrefersEncryption bool // as indicated by 'e' field in extension handshake
  92         PeerListenPort        int
  93         // The pieces the peer has claimed to have.
  94         _peerPieces bitmap.Bitmap
  95         // The peer has everything. This can occur due to a special message, when
  96         // we may not even know the number of pieces in the torrent yet.
  97         peerSentHaveAll bool
  98         // The highest possible number of pieces the torrent could have based on
  99         // communication with the peer. Generally only useful until we have the
 100         // torrent info.
 101         peerMinPieces pieceIndex
 102         // Pieces we've accepted chunks for from the peer.
 103         peerTouchedPieces map[pieceIndex]struct{}
 104         peerAllowedFast   bitmap.Bitmap
 105
 106         PeerMaxRequests  int // Maximum pending requests the peer allows.
 107         PeerExtensionIDs map[pp.ExtensionName]pp.ExtensionNumber
 108         PeerClientName   string
 109
 110         pieceInclination   []int
 111         _pieceRequestOrder prioritybitmap.PriorityBitmap
 112
 113         logger log.Logger
 114 }
 115
 116 // Maintains the state of a BitTorrent-protocol based connection with a peer.
 117 type PeerConn struct {
 118         peer
 119
 120         // A string that should identify the PeerConn's net.Conn endpoints. The net.Conn could
 121         // be wrapping WebRTC, uTP, or TCP etc. Used in writing the conn status for peers.
 122         connString string
 123
 124         // See BEP 3 etc.
 125         PeerID             PeerID
 126         PeerExtensionBytes pp.PeerExtensionBits
 127
 128         // The actual Conn, used for closing, and setting socket options.
 129         conn net.Conn
 130         // The Reader and Writer for this Conn, with hooks installed for stats,
 131         // limiting, deadlines etc.
 132         w io.Writer
 133         r io.Reader
 134
 135         writeBuffer *bytes.Buffer
 136         uploadTimer *time.Timer
 137         writerCond  sync.Cond
 138 }
 139
 140 func (cn *PeerConn) connStatusString() string {
 141         return fmt.Sprintf("%+-55q %s %s", cn.PeerID, cn.PeerExtensionBytes, cn.connString)
 142 }
 143
 144 func (cn *peer) updateExpectingChunks() {
 145         if cn.expectingChunks() {
 146                 if cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks.IsZero() {
 147                         cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks = time.Now()
 148                 }
 149         } else {
 150                 if !cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks.IsZero() {
 151                         cn.cumulativeExpectedToReceiveChunks += time.Since(cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks)
 152                         cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks = time.Time{}
 153                 }
 154         }
 155 }
 156
 157 func (cn *peer) expectingChunks() bool {
 158         return cn.interested && !cn.peerChoking
 159 }
 160
 161 // Returns true if the connection is over IPv6.
 162 func (cn *PeerConn) ipv6() bool {
 163         ip := addrIpOrNil(cn.RemoteAddr)
 164         if ip.To4() != nil {
 165                 return false
 166         }
 167         return len(ip) == net.IPv6len
 168 }
 169
 170 // Returns true the if the dialer/initiator has the lower client peer ID. TODO: Find the
 171 // specification for this.
 172 func (cn *PeerConn) isPreferredDirection() bool {
 173         return bytes.Compare(cn.t.cl.peerID[:], cn.PeerID[:]) < 0 == cn.outgoing
 174 }
 175
 176 // Returns whether the left connection should be preferred over the right one,
 177 // considering only their networking properties. If ok is false, we can't
 178 // decide.
 179 func (l *PeerConn) hasPreferredNetworkOver(r *PeerConn) (left, ok bool) {
 180         var ml multiLess
 181         ml.NextBool(l.isPreferredDirection(), r.isPreferredDirection())
 182         ml.NextBool(!l.utp(), !r.utp())
 183         ml.NextBool(l.ipv6(), r.ipv6())
 184         return ml.FinalOk()
 185 }
 186
 187 func (cn *peer) cumInterest() time.Duration {
 188         ret := cn.priorInterest
 189         if cn.interested {
 190                 ret += time.Since(cn.lastBecameInterested)
 191         }
 192         return ret
 193 }
 194
 195 func (cn *PeerConn) peerHasAllPieces() (all bool, known bool) {
 196         if cn.peerSentHaveAll {
 197                 return true, true
 198         }
 199         if !cn.t.haveInfo() {
 200                 return false, false
 201         }
 202         return bitmap.Flip(cn._peerPieces, 0, bitmap.BitIndex(cn.t.numPieces())).IsEmpty(), true
 203 }
 204
 205 func (cn *PeerConn) locker() *lockWithDeferreds {
 206         return cn.t.cl.locker()
 207 }
 208
 209 func (cn *PeerConn) localAddr() net.Addr {
 210         return cn.conn.LocalAddr()
 211 }
 212
 213 func (cn *peer) supportsExtension(ext pp.ExtensionName) bool {
 214         _, ok := cn.PeerExtensionIDs[ext]
 215         return ok
 216 }
 217
 218 // The best guess at number of pieces in the torrent for this peer.
 219 func (cn *peer) bestPeerNumPieces() pieceIndex {
 220         if cn.t.haveInfo() {
 221                 return cn.t.numPieces()
 222         }
 223         return cn.peerMinPieces
 224 }
 225
 226 func (cn *peer) completedString() string {
 227         have := pieceIndex(cn._peerPieces.Len())
 228         if cn.peerSentHaveAll {
 229                 have = cn.bestPeerNumPieces()
 230         }
 231         return fmt.Sprintf("%d/%d", have, cn.bestPeerNumPieces())
 232 }
 233
 234 func (cn *PeerConn) onGotInfo(info *metainfo.Info) {
 235         cn.setNumPieces(info.NumPieces())
 236 }
 237
 238 // Correct the PeerPieces slice length. Return false if the existing slice is invalid, such as by
 239 // receiving badly sized BITFIELD, or invalid HAVE messages.
 240 func (cn *PeerConn) setNumPieces(num pieceIndex) {
 241         cn._peerPieces.RemoveRange(bitmap.BitIndex(num), bitmap.ToEnd)
 242         cn.peerPiecesChanged()
 243 }
 244
 245 func eventAgeString(t time.Time) string {
 246         if t.IsZero() {
 247                 return "never"
 248         }
 249         return fmt.Sprintf("%.2fs ago", time.Since(t).Seconds())
 250 }
 251
 252 func (cn *PeerConn) connectionFlags() (ret string) {
 253         c := func(b byte) {
 254                 ret += string([]byte{b})
 255         }
 256         if cn.cryptoMethod == mse.CryptoMethodRC4 {
 257                 c('E')
 258         } else if cn.headerEncrypted {
 259                 c('e')
 260         }
 261         ret += string(cn.Discovery)
 262         if cn.utp() {
 263                 c('U')
 264         }
 265         return
 266 }
 267
 268 func (cn *PeerConn) utp() bool {
 269         return parseNetworkString(cn.network).Udp
 270 }
 271
 272 // Inspired by https://github.com/transmission/transmission/wiki/Peer-Status-Text.
 273 func (cn *peer) statusFlags() (ret string) {
 274         c := func(b byte) {
 275                 ret += string([]byte{b})
 276         }
 277         if cn.interested {
 278                 c('i')
 279         }
 280         if cn.choking {
 281                 c('c')
 282         }
 283         c('-')
 284         ret += cn.connectionFlags()
 285         c('-')
 286         if cn.peerInterested {
 287                 c('i')
 288         }
 289         if cn.peerChoking {
 290                 c('c')
 291         }
 292         return
 293 }
 294
 295 // func (cn *connection) String() string {
 296 //      var buf bytes.Buffer
 297 //      cn.writeStatus(&buf, nil)
 298 //      return buf.String()
 299 // }
 300
 301 func (cn *peer) downloadRate() float64 {
 302         return float64(cn._stats.BytesReadUsefulData.Int64()) / cn.cumInterest().Seconds()
 303 }
 304
 305 func (cn *peer) writeStatus(w io.Writer, t *Torrent) {
 306         // \t isn't preserved in <pre> blocks?
 307         fmt.Fprintln(w, cn.connStatusString())
 308         fmt.Fprintf(w, "    last msg: %s, connected: %s, last helpful: %s, itime: %s, etime: %s\n",
 309                 eventAgeString(cn.lastMessageReceived),
 310                 eventAgeString(cn.completedHandshake),
 311                 eventAgeString(cn.lastHelpful()),
 312                 cn.cumInterest(),
 313                 cn.totalExpectingTime(),
 314         )
 315         fmt.Fprintf(w,
 316                 "    %s completed, %d pieces touched, good chunks: %v/%v-%v reqq: (%d,%d,%d]-%d, flags: %s, dr: %.1f KiB/s\n",
 317                 cn.completedString(),
 318                 len(cn.peerTouchedPieces),
 319                 &cn._stats.ChunksReadUseful,
 320                 &cn._stats.ChunksRead,
 321                 &cn._stats.ChunksWritten,
 322                 cn.requestsLowWater,
 323                 cn.numLocalRequests(),
 324                 cn.nominalMaxRequests(),
 325                 len(cn.peerRequests),
 326                 cn.statusFlags(),
 327                 cn.downloadRate()/(1<<10),
 328         )
 329         fmt.Fprintf(w, "    next pieces: %v%s\n",
 330                 iter.ToSlice(iter.Head(10, cn.iterPendingPiecesUntyped)),
 331                 func() string {
 332                         if cn == t.fastestPeer {
 333                                 return " (fastest)"
 334                         } else {
 335                                 return ""
 336                         }
 337                 }(),
 338         )
 339 }
 340
 341 func (cn *peer) close() {
 342         if !cn.closed.Set() {
 343                 return
 344         }
 345         cn.discardPieceInclination()
 346         cn._pieceRequestOrder.Clear()
 347         cn.peerImpl._close()
 348 }
 349
 350 func (cn *PeerConn) _close() {
 351         if cn.pex.IsEnabled() {
 352                 cn.pex.Close()
 353         }
 354         cn.tickleWriter()
 355         if cn.conn != nil {
 356                 cn.conn.Close()
 357         }
 358 }
 359
 360 func (cn *peer) peerHasPiece(piece pieceIndex) bool {
 361         return cn.peerSentHaveAll || cn._peerPieces.Contains(bitmap.BitIndex(piece))
 362 }
 363
 364 // Writes a message into the write buffer.
 365 func (cn *PeerConn) post(msg pp.Message) {
 366         torrent.Add(fmt.Sprintf("messages posted of type %s", msg.Type.String()), 1)
 367         // We don't need to track bytes here because a connection.w Writer wrapper
 368         // takes care of that (although there's some delay between us recording
 369         // the message, and the connection writer flushing it out.).
 370         cn.writeBuffer.Write(msg.MustMarshalBinary())
 371         // Last I checked only Piece messages affect stats, and we don't post
 372         // those.
 373         cn.wroteMsg(&msg)
 374         cn.tickleWriter()
 375 }
 376
 377 // Returns true if there's room to write more.
 378 func (cn *PeerConn) write(msg pp.Message) bool {
 379         cn.wroteMsg(&msg)
 380         cn.writeBuffer.Write(msg.MustMarshalBinary())
 381         torrent.Add(fmt.Sprintf("messages filled of type %s", msg.Type.String()), 1)
 382         // 64KiB, but temporarily less to work around an issue with WebRTC. TODO: Update
 383         // when https://github.com/pion/datachannel/issues/59 is fixed.
 384         return cn.writeBuffer.Len() < 1<<15
 385 }
 386
 387 func (cn *PeerConn) requestMetadataPiece(index int) {
 388         eID := cn.PeerExtensionIDs[pp.ExtensionNameMetadata]
 389         if eID == 0 {
 390                 return
 391         }
 392         if index < len(cn.metadataRequests) && cn.metadataRequests[index] {
 393                 return
 394         }
 395         cn.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("requesting metadata piece %d", index)
 396         cn.post(pp.Message{
 397                 Type:       pp.Extended,
 398                 ExtendedID: eID,
 399                 ExtendedPayload: func() []byte {
 400                         b, err := bencode.Marshal(map[string]int{
 401                                 "msg_type": pp.RequestMetadataExtensionMsgType,
 402                                 "piece":    index,
 403                         })
 404                         if err != nil {
 405                                 panic(err)
 406                         }
 407                         return b
 408                 }(),
 409         })
 410         for index >= len(cn.metadataRequests) {
 411                 cn.metadataRequests = append(cn.metadataRequests, false)
 412         }
 413         cn.metadataRequests[index] = true
 414 }
 415
 416 func (cn *PeerConn) requestedMetadataPiece(index int) bool {
 417         return index < len(cn.metadataRequests) && cn.metadataRequests[index]
 418 }
 419
 420 // The actual value to use as the maximum outbound requests.
 421 func (cn *peer) nominalMaxRequests() (ret int) {
 422         return int(clamp(
 423                 1,
 424                 int64(cn.PeerMaxRequests),
 425                 int64(cn.t.requestStrategy.nominalMaxRequests(cn.requestStrategyConnection())),
 426         ))
 427 }
 428
 429 func (cn *peer) totalExpectingTime() (ret time.Duration) {
 430         ret = cn.cumulativeExpectedToReceiveChunks
 431         if !cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks.IsZero() {
 432                 ret += time.Since(cn.lastStartedExpectingToReceiveChunks)
 433         }
 434         return
 435
 436 }
 437
 438 func (cn *PeerConn) onPeerSentCancel(r request) {
 439         if _, ok := cn.peerRequests[r]; !ok {
 440                 torrent.Add("unexpected cancels received", 1)
 441                 return
 442         }
 443         if cn.fastEnabled() {
 444                 cn.reject(r)
 445         } else {
 446                 delete(cn.peerRequests, r)
 447         }
 448 }
 449
 450 func (cn *PeerConn) choke(msg messageWriter) (more bool) {
 451         if cn.choking {
 452                 return true
 453         }
 454         cn.choking = true
 455         more = msg(pp.Message{
 456                 Type: pp.Choke,
 457         })
 458         if cn.fastEnabled() {
 459                 for r := range cn.peerRequests {
 460                         // TODO: Don't reject pieces in allowed fast set.
 461                         cn.reject(r)
 462                 }
 463         } else {
 464                 cn.peerRequests = nil
 465         }
 466         return
 467 }
 468
 469 func (cn *PeerConn) unchoke(msg func(pp.Message) bool) bool {
 470         if !cn.choking {
 471                 return true
 472         }
 473         cn.choking = false
 474         return msg(pp.Message{
 475                 Type: pp.Unchoke,
 476         })
 477 }
 478
 479 func (cn *peer) setInterested(interested bool) bool {
 480         if cn.interested == interested {
 481                 return true
 482         }
 483         cn.interested = interested
 484         if interested {
 485                 cn.lastBecameInterested = time.Now()
 486         } else if !cn.lastBecameInterested.IsZero() {
 487                 cn.priorInterest += time.Since(cn.lastBecameInterested)
 488         }
 489         cn.updateExpectingChunks()
 490         // log.Printf("%p: setting interest: %v", cn, interested)
 491         return cn.writeInterested(interested)
 492 }
 493
 494 func (pc *PeerConn) writeInterested(interested bool) bool {
 495         return pc.write(pp.Message{
 496                 Type: func() pp.MessageType {
 497                         if interested {
 498                                 return pp.Interested
 499                         } else {
 500                                 return pp.NotInterested
 501                         }
 502                 }(),
 503         })
 504 }
 505
 506 // The function takes a message to be sent, and returns true if more messages
 507 // are okay.
 508 type messageWriter func(pp.Message) bool
 509
 510 func (cn *peer) request(r request) bool {
 511         if _, ok := cn.requests[r]; ok {
 512                 panic("chunk already requested")
 513         }
 514         if !cn.peerHasPiece(pieceIndex(r.Index)) {
 515                 panic("requesting piece peer doesn't have")
 516         }
 517         if !cn.t.peerIsActive(cn) {
 518                 panic("requesting but not in active conns")
 519         }
 520         if cn.closed.IsSet() {
 521                 panic("requesting when connection is closed")
 522         }
 523         if cn.peerChoking {
 524                 if cn.peerAllowedFast.Get(int(r.Index)) {
 525                         torrent.Add("allowed fast requests sent", 1)
 526                 } else {
 527                         panic("requesting while choking and not allowed fast")
 528                 }
 529         }
 530         if cn.t.hashingPiece(pieceIndex(r.Index)) {
 531                 panic("piece is being hashed")
 532         }
 533         if cn.t.pieceQueuedForHash(pieceIndex(r.Index)) {
 534                 panic("piece is queued for hash")
 535         }
 536         if cn.requests == nil {
 537                 cn.requests = make(map[request]struct{})
 538         }
 539         cn.requests[r] = struct{}{}
 540         if cn.validReceiveChunks == nil {
 541                 cn.validReceiveChunks = make(map[request]int)
 542         }
 543         cn.validReceiveChunks[r]++
 544         cn.t.pendingRequests[r]++
 545         cn.t.requestStrategy.hooks().sentRequest(r)
 546         cn.updateExpectingChunks()
 547         return cn.peerImpl.request(r)
 548 }
 549
 550 func (me *PeerConn) request(r request) bool {
 551         return me.write(pp.Message{
 552                 Type:   pp.Request,
 553                 Index:  r.Index,
 554                 Begin:  r.Begin,
 555                 Length: r.Length,
 556         })
 557 }
 558
 559 func (me *PeerConn) cancel(r request) bool {
 560         return me.write(makeCancelMessage(r))
 561 }
 562
 563 func (cn *peer) doRequestState() bool {
 564         if !cn.t.networkingEnabled || cn.t.dataDownloadDisallowed {
 565                 if !cn.setInterested(false) {
 566                         return false
 567                 }
 568                 if len(cn.requests) != 0 {
 569                         for r := range cn.requests {
 570                                 cn.deleteRequest(r)
 571                                 // log.Printf("%p: cancelling request: %v", cn, r)
 572                                 if !cn.peerImpl.cancel(r) {
 573                                         return false
 574                                 }
 575                         }
 576                 }
 577         } else if len(cn.requests) <= cn.requestsLowWater {
 578                 filledBuffer := false
 579                 cn.iterPendingPieces(func(pieceIndex pieceIndex) bool {
 580                         cn.iterPendingRequests(pieceIndex, func(r request) bool {
 581                                 if !cn.setInterested(true) {
 582                                         filledBuffer = true
 583                                         return false
 584                                 }
 585                                 if len(cn.requests) >= cn.nominalMaxRequests() {
 586                                         return false
 587                                 }
 588                                 // Choking is looked at here because our interest is dependent
 589                                 // on whether we'd make requests in its absence.
 590                                 if cn.peerChoking {
 591                                         if !cn.peerAllowedFast.Get(bitmap.BitIndex(r.Index)) {
 592                                                 return false
 593                                         }
 594                                 }
 595                                 if _, ok := cn.requests[r]; ok {
 596                                         return true
 597                                 }
 598                                 filledBuffer = !cn.request(r)
 599                                 return !filledBuffer
 600                         })
 601                         return !filledBuffer
 602                 })
 603                 if filledBuffer {
 604                         // If we didn't completely top up the requests, we shouldn't mark
 605                         // the low water, since we'll want to top up the requests as soon
 606                         // as we have more write buffer space.
 607                         return false
 608                 }
 609                 cn.requestsLowWater = len(cn.requests) / 2
 610         }
 611         return true
 612 }
 613
 614 func (cn *PeerConn) fillWriteBuffer() {
 615         if !cn.doRequestState() {
 616                 return
 617         }
 618         if cn.pex.IsEnabled() {
 619                 if flow := cn.pex.Share(cn.write); !flow {
 620                         return
 621                 }
 622         }
 623         cn.upload(cn.write)
 624 }
 625
 626 // Routine that writes to the peer. Some of what to write is buffered by
 627 // activity elsewhere in the Client, and some is determined locally when the
 628 // connection is writable.
 629 func (cn *PeerConn) writer(keepAliveTimeout time.Duration) {
 630         var (
 631                 lastWrite      time.Time = time.Now()
 632                 keepAliveTimer *time.Timer
 633         )
 634         keepAliveTimer = time.AfterFunc(keepAliveTimeout, func() {
 635                 cn.locker().Lock()
 636                 defer cn.locker().Unlock()
 637                 if time.Since(lastWrite) >= keepAliveTimeout {
 638                         cn.tickleWriter()
 639                 }
 640                 keepAliveTimer.Reset(keepAliveTimeout)
 641         })
 642         cn.locker().Lock()
 643         defer cn.locker().Unlock()
 644         defer cn.close()
 645         defer keepAliveTimer.Stop()
 646         frontBuf := new(bytes.Buffer)
 647         for {
 648                 if cn.closed.IsSet() {
 649                         return
 650                 }
 651                 if cn.writeBuffer.Len() == 0 {
 652                         cn.fillWriteBuffer()
 653                 }
 654                 if cn.writeBuffer.Len() == 0 && time.Since(lastWrite) >= keepAliveTimeout {
 655                         cn.writeBuffer.Write(pp.Message{Keepalive: true}.MustMarshalBinary())
 656                         postedKeepalives.Add(1)
 657                 }
 658                 if cn.writeBuffer.Len() == 0 {
 659                         // TODO: Minimize wakeups....
 660                         cn.writerCond.Wait()
 661                         continue
 662                 }
 663                 // Flip the buffers.
 664                 frontBuf, cn.writeBuffer = cn.writeBuffer, frontBuf
 665                 cn.locker().Unlock()
 666                 n, err := cn.w.Write(frontBuf.Bytes())
 667                 cn.locker().Lock()
 668                 if n != 0 {
 669                         lastWrite = time.Now()
 670                         keepAliveTimer.Reset(keepAliveTimeout)
 671                 }
 672                 if err != nil {
 673                         cn.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("error writing: %v", err)
 674                         return
 675                 }
 676                 if n != frontBuf.Len() {
 677                         panic("short write")
 678                 }
 679                 frontBuf.Reset()
 680         }
 681 }
 682
 683 func (cn *PeerConn) have(piece pieceIndex) {
 684         if cn.sentHaves.Get(bitmap.BitIndex(piece)) {
 685                 return
 686         }
 687         cn.post(pp.Message{
 688                 Type:  pp.Have,
 689                 Index: pp.Integer(piece),
 690         })
 691         cn.sentHaves.Add(bitmap.BitIndex(piece))
 692 }
 693
 694 func (cn *PeerConn) postBitfield() {
 695         if cn.sentHaves.Len() != 0 {
 696                 panic("bitfield must be first have-related message sent")
 697         }
 698         if !cn.t.haveAnyPieces() {
 699                 return
 700         }
 701         cn.post(pp.Message{
 702                 Type:     pp.Bitfield,
 703                 Bitfield: cn.t.bitfield(),
 704         })
 705         cn.sentHaves = cn.t._completedPieces.Copy()
 706 }
 707
 708 func (cn *PeerConn) updateRequests() {
 709         // log.Print("update requests")
 710         cn.tickleWriter()
 711 }
 712
 713 // Emits the indices in the Bitmaps bms in order, never repeating any index.
 714 // skip is mutated during execution, and its initial values will never be
 715 // emitted.
 716 func iterBitmapsDistinct(skip *bitmap.Bitmap, bms ...bitmap.Bitmap) iter.Func {
 717         return func(cb iter.Callback) {
 718                 for _, bm := range bms {
 719                         if !iter.All(
 720                                 func(i interface{}) bool {
 721                                         skip.Add(i.(int))
 722                                         return cb(i)
 723                                 },
 724                                 bitmap.Sub(bm, *skip).Iter,
 725                         ) {
 726                                 return
 727                         }
 728                 }
 729         }
 730 }
 731
 732 func iterUnbiasedPieceRequestOrder(cn requestStrategyConnection, f func(piece pieceIndex) bool) bool {
 733         now, readahead := cn.torrent().readerPiecePriorities()
 734         skip := bitmap.Flip(cn.peerPieces(), 0, cn.torrent().numPieces())
 735         skip.Union(cn.torrent().ignorePieces())
 736         // Return an iterator over the different priority classes, minus the skip pieces.
 737         return iter.All(
 738                 func(_piece interface{}) bool {
 739                         return f(pieceIndex(_piece.(bitmap.BitIndex)))
 740                 },
 741                 iterBitmapsDistinct(&skip, now, readahead),
 742                 // We have to iterate _pendingPieces separately because it isn't a Bitmap.
 743                 func(cb iter.Callback) {
 744                         cn.torrent().pendingPieces().IterTyped(func(piece int) bool {
 745                                 if skip.Contains(piece) {
 746                                         return true
 747                                 }
 748                                 more := cb(piece)
 749                                 skip.Add(piece)
 750                                 return more
 751                         })
 752                 },
 753         )
 754 }
 755
 756 // The connection should download highest priority pieces first, without any inclination toward
 757 // avoiding wastage. Generally we might do this if there's a single connection, or this is the
 758 // fastest connection, and we have active readers that signal an ordering preference. It's
 759 // conceivable that the best connection should do this, since it's least likely to waste our time if
 760 // assigned to the highest priority pieces, and assigning more than one this role would cause
 761 // significant wasted bandwidth.
 762 func (cn *peer) shouldRequestWithoutBias() bool {
 763         return cn.t.requestStrategy.shouldRequestWithoutBias(cn.requestStrategyConnection())
 764 }
 765
 766 func (cn *peer) iterPendingPieces(f func(pieceIndex) bool) bool {
 767         if !cn.t.haveInfo() {
 768                 return false
 769         }
 770         return cn.t.requestStrategy.iterPendingPieces(cn, f)
 771 }
 772 func (cn *peer) iterPendingPiecesUntyped(f iter.Callback) {
 773         cn.iterPendingPieces(func(i pieceIndex) bool { return f(i) })
 774 }
 775
 776 func (cn *peer) iterPendingRequests(piece pieceIndex, f func(request) bool) bool {
 777         return cn.t.requestStrategy.iterUndirtiedChunks(
 778                 cn.t.piece(piece).requestStrategyPiece(),
 779                 func(cs chunkSpec) bool {
 780                         return f(request{pp.Integer(piece), cs})
 781                 },
 782         )
 783 }
 784
 785 // check callers updaterequests
 786 func (cn *peer) stopRequestingPiece(piece pieceIndex) bool {
 787         return cn._pieceRequestOrder.Remove(bitmap.BitIndex(piece))
 788 }
 789
 790 // This is distinct from Torrent piece priority, which is the user's
 791 // preference. Connection piece priority is specific to a connection and is
 792 // used to pseudorandomly avoid connections always requesting the same pieces
 793 // and thus wasting effort.
 794 func (cn *peer) updatePiecePriority(piece pieceIndex) bool {
 795         tpp := cn.t.piecePriority(piece)
 796         if !cn.peerHasPiece(piece) {
 797                 tpp = PiecePriorityNone
 798         }
 799         if tpp == PiecePriorityNone {
 800                 return cn.stopRequestingPiece(piece)
 801         }
 802         prio := cn.getPieceInclination()[piece]
 803         prio = cn.t.requestStrategy.piecePriority(cn, piece, tpp, prio)
 804         return cn._pieceRequestOrder.Set(bitmap.BitIndex(piece), prio) || cn.shouldRequestWithoutBias()
 805 }
 806
 807 func (cn *peer) getPieceInclination() []int {
 808         if cn.pieceInclination == nil {
 809                 cn.pieceInclination = cn.t.getConnPieceInclination()
 810         }
 811         return cn.pieceInclination
 812 }
 813
 814 func (cn *peer) discardPieceInclination() {
 815         if cn.pieceInclination == nil {
 816                 return
 817         }
 818         cn.t.putPieceInclination(cn.pieceInclination)
 819         cn.pieceInclination = nil
 820 }
 821
 822 func (cn *PeerConn) peerPiecesChanged() {
 823         if cn.t.haveInfo() {
 824                 prioritiesChanged := false
 825                 for i := pieceIndex(0); i < cn.t.numPieces(); i++ {
 826                         if cn.updatePiecePriority(i) {
 827                                 prioritiesChanged = true
 828                         }
 829                 }
 830                 if prioritiesChanged {
 831                         cn.updateRequests()
 832                 }
 833         }
 834 }
 835
 836 func (cn *PeerConn) raisePeerMinPieces(newMin pieceIndex) {
 837         if newMin > cn.peerMinPieces {
 838                 cn.peerMinPieces = newMin
 839         }
 840 }
 841
 842 func (cn *PeerConn) peerSentHave(piece pieceIndex) error {
 843         if cn.t.haveInfo() && piece >= cn.t.numPieces() || piece < 0 {
 844                 return errors.New("invalid piece")
 845         }
 846         if cn.peerHasPiece(piece) {
 847                 return nil
 848         }
 849         cn.raisePeerMinPieces(piece + 1)
 850         cn._peerPieces.Set(bitmap.BitIndex(piece), true)
 851         if cn.updatePiecePriority(piece) {
 852                 cn.updateRequests()
 853         }
 854         return nil
 855 }
 856
 857 func (cn *PeerConn) peerSentBitfield(bf []bool) error {
 858         cn.peerSentHaveAll = false
 859         if len(bf)%8 != 0 {
 860                 panic("expected bitfield length divisible by 8")
 861         }
 862         // We know that the last byte means that at most the last 7 bits are
 863         // wasted.
 864         cn.raisePeerMinPieces(pieceIndex(len(bf) - 7))
 865         if cn.t.haveInfo() && len(bf) > int(cn.t.numPieces()) {
 866                 // Ignore known excess pieces.
 867                 bf = bf[:cn.t.numPieces()]
 868         }
 869         for i, have := range bf {
 870                 if have {
 871                         cn.raisePeerMinPieces(pieceIndex(i) + 1)
 872                 }
 873                 cn._peerPieces.Set(i, have)
 874         }
 875         cn.peerPiecesChanged()
 876         return nil
 877 }
 878
 879 func (cn *PeerConn) onPeerSentHaveAll() error {
 880         cn.peerSentHaveAll = true
 881         cn._peerPieces.Clear()
 882         cn.peerPiecesChanged()
 883         return nil
 884 }
 885
 886 func (cn *PeerConn) peerSentHaveNone() error {
 887         cn._peerPieces.Clear()
 888         cn.peerSentHaveAll = false
 889         cn.peerPiecesChanged()
 890         return nil
 891 }
 892
 893 func (c *PeerConn) requestPendingMetadata() {
 894         if c.t.haveInfo() {
 895                 return
 896         }
 897         if c.PeerExtensionIDs[pp.ExtensionNameMetadata] == 0 {
 898                 // Peer doesn't support this.
 899                 return
 900         }
 901         // Request metadata pieces that we don't have in a random order.
 902         var pending []int
 903         for index := 0; index < c.t.metadataPieceCount(); index++ {
 904                 if !c.t.haveMetadataPiece(index) && !c.requestedMetadataPiece(index) {
 905                         pending = append(pending, index)
 906                 }
 907         }
 908         rand.Shuffle(len(pending), func(i, j int) { pending[i], pending[j] = pending[j], pending[i] })
 909         for _, i := range pending {
 910                 c.requestMetadataPiece(i)
 911         }
 912 }
 913
 914 func (cn *PeerConn) wroteMsg(msg *pp.Message) {
 915         torrent.Add(fmt.Sprintf("messages written of type %s", msg.Type.String()), 1)
 916         if msg.Type == pp.Extended {
 917                 for name, id := range cn.PeerExtensionIDs {
 918                         if id != msg.ExtendedID {
 919                                 continue
 920                         }
 921                         torrent.Add(fmt.Sprintf("Extended messages written for protocol %q", name), 1)
 922                 }
 923         }
 924         cn.allStats(func(cs *ConnStats) { cs.wroteMsg(msg) })
 925 }
 926
 927 func (cn *PeerConn) readMsg(msg *pp.Message) {
 928         cn.allStats(func(cs *ConnStats) { cs.readMsg(msg) })
 929 }
 930
 931 // After handshake, we know what Torrent and Client stats to include for a
 932 // connection.
 933 func (cn *peer) postHandshakeStats(f func(*ConnStats)) {
 934         t := cn.t
 935         f(&t.stats)
 936         f(&t.cl.stats)
 937 }
 938
 939 // All ConnStats that include this connection. Some objects are not known
 940 // until the handshake is complete, after which it's expected to reconcile the
 941 // differences.
 942 func (cn *peer) allStats(f func(*ConnStats)) {
 943         f(&cn._stats)
 944         if cn.reconciledHandshakeStats {
 945                 cn.postHandshakeStats(f)
 946         }
 947 }
 948
 949 func (cn *PeerConn) wroteBytes(n int64) {
 950         cn.allStats(add(n, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.BytesWritten }))
 951 }
 952
 953 func (cn *PeerConn) readBytes(n int64) {
 954         cn.allStats(add(n, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.BytesRead }))
 955 }
 956
 957 // Returns whether the connection could be useful to us. We're seeding and
 958 // they want data, we don't have metainfo and they can provide it, etc.
 959 func (c *peer) useful() bool {
 960         t := c.t
 961         if c.closed.IsSet() {
 962                 return false
 963         }
 964         if !t.haveInfo() {
 965                 return c.supportsExtension("ut_metadata")
 966         }
 967         if t.seeding() && c.peerInterested {
 968                 return true
 969         }
 970         if c.peerHasWantedPieces() {
 971                 return true
 972         }
 973         return false
 974 }
 975
 976 func (c *peer) lastHelpful() (ret time.Time) {
 977         ret = c.lastUsefulChunkReceived
 978         if c.t.seeding() && c.lastChunkSent.After(ret) {
 979                 ret = c.lastChunkSent
 980         }
 981         return
 982 }
 983
 984 func (c *PeerConn) fastEnabled() bool {
 985         return c.PeerExtensionBytes.SupportsFast() && c.t.cl.config.Extensions.SupportsFast()
 986 }
 987
 988 func (c *PeerConn) reject(r request) {
 989         if !c.fastEnabled() {
 990                 panic("fast not enabled")
 991         }
 992         c.post(r.ToMsg(pp.Reject))
 993         delete(c.peerRequests, r)
 994 }
 995
 996 func (c *PeerConn) onReadRequest(r request) error {
 997         requestedChunkLengths.Add(strconv.FormatUint(r.Length.Uint64(), 10), 1)
 998         if _, ok := c.peerRequests[r]; ok {
 999                 torrent.Add("duplicate requests received", 1)
1000                 return nil
1001         }
1002         if c.choking {
1003                 torrent.Add("requests received while choking", 1)
1004                 if c.fastEnabled() {
1005                         torrent.Add("requests rejected while choking", 1)
1006                         c.reject(r)
1007                 }
1008                 return nil
1009         }
1010         if len(c.peerRequests) >= maxRequests {
1011                 torrent.Add("requests received while queue full", 1)
1012                 if c.fastEnabled() {
1013                         c.reject(r)
1014                 }
1015                 // BEP 6 says we may close here if we choose.
1016                 return nil
1017         }
1018         if !c.t.havePiece(pieceIndex(r.Index)) {
1019                 // This isn't necessarily them screwing up. We can drop pieces
1020                 // from our storage, and can't communicate this to peers
1021                 // except by reconnecting.
1022                 requestsReceivedForMissingPieces.Add(1)
1023                 return fmt.Errorf("peer requested piece we don't have: %v", r.Index.Int())
1024         }
1025         // Check this after we know we have the piece, so that the piece length will be known.
1026         if r.Begin+r.Length > c.t.pieceLength(pieceIndex(r.Index)) {
1027                 torrent.Add("bad requests received", 1)
1028                 return errors.New("bad request")
1029         }
1030         if c.peerRequests == nil {
1031                 c.peerRequests = make(map[request]struct{}, maxRequests)
1032         }
1033         c.peerRequests[r] = struct{}{}
1034         c.tickleWriter()
1035         return nil
1036 }
1037
1038 func runSafeExtraneous(f func()) {
1039         if true {
1040                 go f()
1041         } else {
1042                 f()
1043         }
1044 }
1045
1046 // Processes incoming BitTorrent wire-protocol messages. The client lock is held upon entry and
1047 // exit. Returning will end the connection.
1048 func (c *PeerConn) mainReadLoop() (err error) {
1049         defer func() {
1050                 if err != nil {
1051                         torrent.Add("connection.mainReadLoop returned with error", 1)
1052                 } else {
1053                         torrent.Add("connection.mainReadLoop returned with no error", 1)
1054                 }
1055         }()
1056         t := c.t
1057         cl := t.cl
1058
1059         decoder := pp.Decoder{
1060                 R:         bufio.NewReaderSize(c.r, 1<<17),
1061                 MaxLength: 256 * 1024,
1062                 Pool:      t.chunkPool,
1063         }
1064         for {
1065                 var msg pp.Message
1066                 func() {
1067                         cl.unlock()
1068                         defer cl.lock()
1069                         err = decoder.Decode(&msg)
1070                 }()
1071                 if cb := cl.config.Callbacks.ReadMessage; cb != nil && err == nil {
1072                         cb(c, &msg)
1073                 }
1074                 if t.closed.IsSet() || c.closed.IsSet() {
1075                         return nil
1076                 }
1077                 if err != nil {
1078                         return err
1079                 }
1080                 c.readMsg(&msg)
1081                 c.lastMessageReceived = time.Now()
1082                 if msg.Keepalive {
1083                         receivedKeepalives.Add(1)
1084                         continue
1085                 }
1086                 messageTypesReceived.Add(msg.Type.String(), 1)
1087                 if msg.Type.FastExtension() && !c.fastEnabled() {
1088                         runSafeExtraneous(func() { torrent.Add("fast messages received when extension is disabled", 1) })
1089                         return fmt.Errorf("received fast extension message (type=%v) but extension is disabled", msg.Type)
1090                 }
1091                 switch msg.Type {
1092                 case pp.Choke:
1093                         c.peerChoking = true
1094                         if !c.fastEnabled() {
1095                                 c.deleteAllRequests()
1096                         }
1097                         // We can then reset our interest.
1098                         c.updateRequests()
1099                         c.updateExpectingChunks()
1100                 case pp.Unchoke:
1101                         c.peerChoking = false
1102                         c.tickleWriter()
1103                         c.updateExpectingChunks()
1104                 case pp.Interested:
1105                         c.peerInterested = true
1106                         c.tickleWriter()
1107                 case pp.NotInterested:
1108                         c.peerInterested = false
1109                         // We don't clear their requests since it isn't clear in the spec.
1110                         // We'll probably choke them for this, which will clear them if
1111                         // appropriate, and is clearly specified.
1112                 case pp.Have:
1113                         err = c.peerSentHave(pieceIndex(msg.Index))
1114                 case pp.Bitfield:
1115                         err = c.peerSentBitfield(msg.Bitfield)
1116                 case pp.Request:
1117                         r := newRequestFromMessage(&msg)
1118                         err = c.onReadRequest(r)
1119                 case pp.Piece:
1120                         err = c.receiveChunk(&msg)
1121                         if len(msg.Piece) == int(t.chunkSize) {
1122                                 t.chunkPool.Put(&msg.Piece)
1123                         }
1124                         if err != nil {
1125                                 err = fmt.Errorf("receiving chunk: %s", err)
1126                         }
1127                 case pp.Cancel:
1128                         req := newRequestFromMessage(&msg)
1129                         c.onPeerSentCancel(req)
1130                 case pp.Port:
1131                         ipa, ok := tryIpPortFromNetAddr(c.RemoteAddr)
1132                         if !ok {
1133                                 break
1134                         }
1135                         pingAddr := net.UDPAddr{
1136                                 IP:   ipa.IP,
1137                                 Port: ipa.Port,
1138                         }
1139                         if msg.Port != 0 {
1140                                 pingAddr.Port = int(msg.Port)
1141                         }
1142                         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1143                                 go s.Ping(&pingAddr)
1144                         })
1145                 case pp.Suggest:
1146                         torrent.Add("suggests received", 1)
1147                         log.Fmsg("peer suggested piece %d", msg.Index).AddValues(c, msg.Index).SetLevel(log.Debug).Log(c.t.logger)
1148                         c.updateRequests()
1149                 case pp.HaveAll:
1150                         err = c.onPeerSentHaveAll()
1151                 case pp.HaveNone:
1152                         err = c.peerSentHaveNone()
1153                 case pp.Reject:
1154                         c.remoteRejectedRequest(newRequestFromMessage(&msg))
1155                 case pp.AllowedFast:
1156                         torrent.Add("allowed fasts received", 1)
1157                         log.Fmsg("peer allowed fast: %d", msg.Index).AddValues(c).SetLevel(log.Debug).Log(c.t.logger)
1158                         c.peerAllowedFast.Add(int(msg.Index))
1159                         c.updateRequests()
1160                 case pp.Extended:
1161                         err = c.onReadExtendedMsg(msg.ExtendedID, msg.ExtendedPayload)
1162                 default:
1163                         err = fmt.Errorf("received unknown message type: %#v", msg.Type)
1164                 }
1165                 if err != nil {
1166                         return err
1167                 }
1168         }
1169 }
1170
1171 func (c *peer) remoteRejectedRequest(r request) {
1172         if c.deleteRequest(r) {
1173                 c.decExpectedChunkReceive(r)
1174         }
1175 }
1176
1177 func (c *peer) decExpectedChunkReceive(r request) {
1178         count := c.validReceiveChunks[r]
1179         if count == 1 {
1180                 delete(c.validReceiveChunks, r)
1181         } else if count > 1 {
1182                 c.validReceiveChunks[r] = count - 1
1183         } else {
1184                 panic(r)
1185         }
1186 }
1187
1188 func (c *PeerConn) onReadExtendedMsg(id pp.ExtensionNumber, payload []byte) (err error) {
1189         defer func() {
1190                 // TODO: Should we still do this?
1191                 if err != nil {
1192                         // These clients use their own extension IDs for outgoing message
1193                         // types, which is incorrect.
1194                         if bytes.HasPrefix(c.PeerID[:], []byte("-SD0100-")) || strings.HasPrefix(string(c.PeerID[:]), "-XL0012-") {
1195                                 err = nil
1196                         }
1197                 }
1198         }()
1199         t := c.t
1200         cl := t.cl
1201         switch id {
1202         case pp.HandshakeExtendedID:
1203                 var d pp.ExtendedHandshakeMessage
1204                 if err := bencode.Unmarshal(payload, &d); err != nil {
1205                         c.logger.Printf("error parsing extended handshake message %q: %s", payload, err)
1206                         return errors.Wrap(err, "unmarshalling extended handshake payload")
1207                 }
1208                 if cb := cl.config.Callbacks.ReadExtendedHandshake; cb != nil {
1209                         cb(c, &d)
1210                 }
1211                 //c.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("received extended handshake message:\n%s", spew.Sdump(d))
1212                 if d.Reqq != 0 {
1213                         c.PeerMaxRequests = d.Reqq
1214                 }
1215                 c.PeerClientName = d.V
1216                 if c.PeerExtensionIDs == nil {
1217                         c.PeerExtensionIDs = make(map[pp.ExtensionName]pp.ExtensionNumber, len(d.M))
1218                 }
1219                 c.PeerListenPort = d.Port
1220                 c.PeerPrefersEncryption = d.Encryption
1221                 for name, id := range d.M {
1222                         if _, ok := c.PeerExtensionIDs[name]; !ok {
1223                                 torrent.Add(fmt.Sprintf("peers supporting extension %q", name), 1)
1224                         }
1225                         c.PeerExtensionIDs[name] = id
1226                 }
1227                 if d.MetadataSize != 0 {
1228                         if err = t.setMetadataSize(d.MetadataSize); err != nil {
1229                                 return errors.Wrapf(err, "setting metadata size to %d", d.MetadataSize)
1230                         }
1231                 }
1232                 c.requestPendingMetadata()
1233                 if !t.cl.config.DisablePEX {
1234                         t.pex.Add(c) // we learnt enough now
1235                         c.pex.Init(c)
1236                 }
1237                 return nil
1238         case metadataExtendedId:
1239                 err := cl.gotMetadataExtensionMsg(payload, t, c)
1240                 if err != nil {
1241                         return fmt.Errorf("handling metadata extension message: %w", err)
1242                 }
1243                 return nil
1244         case pexExtendedId:
1245                 if !c.pex.IsEnabled() {
1246                         return nil // or hang-up maybe?
1247                 }
1248                 return c.pex.Recv(payload)
1249         default:
1250                 return fmt.Errorf("unexpected extended message ID: %v", id)
1251         }
1252 }
1253
1254 // Set both the Reader and Writer for the connection from a single ReadWriter.
1255 func (cn *PeerConn) setRW(rw io.ReadWriter) {
1256         cn.r = rw
1257         cn.w = rw
1258 }
1259
1260 // Returns the Reader and Writer as a combined ReadWriter.
1261 func (cn *PeerConn) rw() io.ReadWriter {
1262         return struct {
1263                 io.Reader
1264                 io.Writer
1265         }{cn.r, cn.w}
1266 }
1267
1268 // Handle a received chunk from a peer.
1269 func (c *peer) receiveChunk(msg *pp.Message) error {
1270         t := c.t
1271         cl := t.cl
1272         torrent.Add("chunks received", 1)
1273
1274         req := newRequestFromMessage(msg)
1275
1276         if c.peerChoking {
1277                 torrent.Add("chunks received while choking", 1)
1278         }
1279
1280         if c.validReceiveChunks[req] <= 0 {
1281                 torrent.Add("chunks received unexpected", 1)
1282                 return errors.New("received unexpected chunk")
1283         }
1284         c.decExpectedChunkReceive(req)
1285
1286         if c.peerChoking && c.peerAllowedFast.Get(int(req.Index)) {
1287                 torrent.Add("chunks received due to allowed fast", 1)
1288         }
1289
1290         // Request has been satisfied.
1291         if c.deleteRequest(req) {
1292                 if c.expectingChunks() {
1293                         c._chunksReceivedWhileExpecting++
1294                 }
1295         } else {
1296                 torrent.Add("chunks received unwanted", 1)
1297         }
1298
1299         // Do we actually want this chunk?
1300         if t.haveChunk(req) {
1301                 torrent.Add("chunks received wasted", 1)
1302                 c.allStats(add(1, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.ChunksReadWasted }))
1303                 return nil
1304         }
1305
1306         piece := &t.pieces[req.Index]
1307
1308         c.allStats(add(1, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.ChunksReadUseful }))
1309         c.allStats(add(int64(len(msg.Piece)), func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.BytesReadUsefulData }))
1310         c.lastUsefulChunkReceived = time.Now()
1311         // if t.fastestPeer != c {
1312         // log.Printf("setting fastest connection %p", c)
1313         // }
1314         t.fastestPeer = c
1315
1316         // Need to record that it hasn't been written yet, before we attempt to do
1317         // anything with it.
1318         piece.incrementPendingWrites()
1319         // Record that we have the chunk, so we aren't trying to download it while
1320         // waiting for it to be written to storage.
1321         piece.unpendChunkIndex(chunkIndex(req.chunkSpec, t.chunkSize))
1322
1323         // Cancel pending requests for this chunk.
1324         for c := range t.conns {
1325                 c._postCancel(req)
1326         }
1327
1328         err := func() error {
1329                 cl.unlock()
1330                 defer cl.lock()
1331                 concurrentChunkWrites.Add(1)
1332                 defer concurrentChunkWrites.Add(-1)
1333                 // Write the chunk out. Note that the upper bound on chunk writing concurrency will be the
1334                 // number of connections. We write inline with receiving the chunk (with this lock dance),
1335                 // because we want to handle errors synchronously and I haven't thought of a nice way to
1336                 // defer any concurrency to the storage and have that notify the client of errors. TODO: Do
1337                 // that instead.
1338                 return t.writeChunk(int(msg.Index), int64(msg.Begin), msg.Piece)
1339         }()
1340
1341         piece.decrementPendingWrites()
1342
1343         if err != nil {
1344                 c.logger.WithDefaultLevel(log.Error).Printf("writing received chunk %v: %v", req, err)
1345                 t.pendRequest(req)
1346                 //t.updatePieceCompletion(pieceIndex(msg.Index))
1347                 t.onWriteChunkErr(err)
1348                 return nil
1349         }
1350
1351         c.onDirtiedPiece(pieceIndex(req.Index))
1352
1353         if t.pieceAllDirty(pieceIndex(req.Index)) {
1354                 t.queuePieceCheck(pieceIndex(req.Index))
1355                 // We don't pend all chunks here anymore because we don't want code dependent on the dirty
1356                 // chunk status (such as the haveChunk call above) to have to check all the various other
1357                 // piece states like queued for hash, hashing etc. This does mean that we need to be sure
1358                 // that chunk pieces are pended at an appropriate time later however.
1359         }
1360
1361         cl.event.Broadcast()
1362         // We do this because we've written a chunk, and may change PieceState.Partial.
1363         t.publishPieceChange(pieceIndex(req.Index))
1364
1365         return nil
1366 }
1367
1368 func (c *peer) onDirtiedPiece(piece pieceIndex) {
1369         if c.peerTouchedPieces == nil {
1370                 c.peerTouchedPieces = make(map[pieceIndex]struct{})
1371         }
1372         c.peerTouchedPieces[piece] = struct{}{}
1373         ds := &c.t.pieces[piece].dirtiers
1374         if *ds == nil {
1375                 *ds = make(map[*peer]struct{})
1376         }
1377         (*ds)[c] = struct{}{}
1378 }
1379
1380 func (c *PeerConn) uploadAllowed() bool {
1381         if c.t.cl.config.NoUpload {
1382                 return false
1383         }
1384         if c.t.dataUploadDisallowed {
1385                 return false
1386         }
1387         if c.t.seeding() {
1388                 return true
1389         }
1390         if !c.peerHasWantedPieces() {
1391                 return false
1392         }
1393         // Don't upload more than 100 KiB more than we download.
1394         if c._stats.BytesWrittenData.Int64() >= c._stats.BytesReadData.Int64()+100<<10 {
1395                 return false
1396         }
1397         return true
1398 }
1399
1400 func (c *PeerConn) setRetryUploadTimer(delay time.Duration) {
1401         if c.uploadTimer == nil {
1402                 c.uploadTimer = time.AfterFunc(delay, c.writerCond.Broadcast)
1403         } else {
1404                 c.uploadTimer.Reset(delay)
1405         }
1406 }
1407
1408 // Also handles choking and unchoking of the remote peer.
1409 func (c *PeerConn) upload(msg func(pp.Message) bool) bool {
1410         // Breaking or completing this loop means we don't want to upload to the
1411         // peer anymore, and we choke them.
1412 another:
1413         for c.uploadAllowed() {
1414                 // We want to upload to the peer.
1415                 if !c.unchoke(msg) {
1416                         return false
1417                 }
1418                 for r := range c.peerRequests {
1419                         res := c.t.cl.config.UploadRateLimiter.ReserveN(time.Now(), int(r.Length))
1420                         if !res.OK() {
1421                                 panic(fmt.Sprintf("upload rate limiter burst size < %d", r.Length))
1422                         }
1423                         delay := res.Delay()
1424                         if delay > 0 {
1425                                 res.Cancel()
1426                                 c.setRetryUploadTimer(delay)
1427                                 // Hard to say what to return here.
1428                                 return true
1429                         }
1430                         more, err := c.sendChunk(r, msg)
1431                         if err != nil {
1432                                 c.logger.WithDefaultLevel(log.Warning).Printf("sending chunk to peer: %v", err)
1433                                 i := pieceIndex(r.Index)
1434                                 if c.t.pieceComplete(i) {
1435                                         // There used to be more code here that just duplicated the following break.
1436                                         // Piece completions are currently cached, so I'm not sure how helpful this
1437                                         // update is, except to pull any completion changes pushed to the storage
1438                                         // backend in failed reads that got us here.
1439                                         c.t.updatePieceCompletion(i)
1440                                 }
1441                                 // If we failed to send a chunk, choke the peer by breaking out of the loop here to
1442                                 // ensure they flush all their requests. We've probably dropped a piece from
1443                                 // storage, but there's no way to communicate this to the peer. If they ask for it
1444                                 // again, we'll kick them to allow us to send them an updated bitfield on the next
1445                                 // connect.
1446                                 if c.choking {
1447                                         c.logger.WithDefaultLevel(log.Warning).Printf("already choking peer, requests might not be rejected correctly")
1448                                 }
1449                                 break another
1450                         }
1451                         delete(c.peerRequests, r)
1452                         if !more {
1453                                 return false
1454                         }
1455                         goto another
1456                 }
1457                 return true
1458         }
1459         return c.choke(msg)
1460 }
1461
1462 func (cn *PeerConn) drop() {
1463         cn.t.dropConnection(cn)
1464 }
1465
1466 func (cn *peer) netGoodPiecesDirtied() int64 {
1467         return cn._stats.PiecesDirtiedGood.Int64() - cn._stats.PiecesDirtiedBad.Int64()
1468 }
1469
1470 func (c *peer) peerHasWantedPieces() bool {
1471         return !c._pieceRequestOrder.IsEmpty()
1472 }
1473
1474 func (c *peer) numLocalRequests() int {
1475         return len(c.requests)
1476 }
1477
1478 func (c *peer) deleteRequest(r request) bool {
1479         if _, ok := c.requests[r]; !ok {
1480                 return false
1481         }
1482         delete(c.requests, r)
1483         c.updateExpectingChunks()
1484         c.t.requestStrategy.hooks().deletedRequest(r)
1485         pr := c.t.pendingRequests
1486         pr[r]--
1487         n := pr[r]
1488         if n == 0 {
1489                 delete(pr, r)
1490         }
1491         if n < 0 {
1492                 panic(n)
1493         }
1494         c.updateRequests()
1495         c.t.iterPeers(func(_c *peer) {
1496                 if !_c.interested && _c != c && c.peerHasPiece(pieceIndex(r.Index)) {
1497                         _c.updateRequests()
1498                 }
1499         })
1500         return true
1501 }
1502
1503 func (c *peer) deleteAllRequests() {
1504         for r := range c.requests {
1505                 c.deleteRequest(r)
1506         }
1507         if len(c.requests) != 0 {
1508                 panic(len(c.requests))
1509         }
1510         // for c := range c.t.conns {
1511         //      c.tickleWriter()
1512         // }
1513 }
1514
1515 func (c *PeerConn) tickleWriter() {
1516         c.writerCond.Broadcast()
1517 }
1518
1519 func (c *peer) postCancel(r request) bool {
1520         if !c.deleteRequest(r) {
1521                 return false
1522         }
1523         c.peerImpl._postCancel(r)
1524         return true
1525 }
1526
1527 func (c *PeerConn) _postCancel(r request) {
1528         c.post(makeCancelMessage(r))
1529 }
1530
1531 func (c *PeerConn) sendChunk(r request, msg func(pp.Message) bool) (more bool, err error) {
1532         // Count the chunk being sent, even if it isn't.
1533         b := make([]byte, r.Length)
1534         p := c.t.info.Piece(int(r.Index))
1535         n, err := c.t.readAt(b, p.Offset()+int64(r.Begin))
1536         if n != len(b) {
1537                 if err == nil {
1538                         panic("expected error")
1539                 }
1540                 return
1541         } else if err == io.EOF {
1542                 err = nil
1543         }
1544         more = msg(pp.Message{
1545                 Type:  pp.Piece,
1546                 Index: r.Index,
1547                 Begin: r.Begin,
1548                 Piece: b,
1549         })
1550         c.lastChunkSent = time.Now()
1551         return
1552 }
1553
1554 func (c *PeerConn) setTorrent(t *Torrent) {
1555         if c.t != nil {
1556                 panic("connection already associated with a torrent")
1557         }
1558         c.t = t
1559         c.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("set torrent=%v", t)
1560         t.reconcileHandshakeStats(c)
1561 }
1562
1563 func (c *peer) peerPriority() (peerPriority, error) {
1564         return bep40Priority(c.remoteIpPort(), c.t.cl.publicAddr(c.remoteIp()))
1565 }
1566
1567 func (c *peer) remoteIp() net.IP {
1568         return addrIpOrNil(c.RemoteAddr)
1569 }
1570
1571 func (c *peer) remoteIpPort() IpPort {
1572         ipa, _ := tryIpPortFromNetAddr(c.RemoteAddr)
1573         return IpPort{ipa.IP, uint16(ipa.Port)}
1574 }
1575
1576 func (c *PeerConn) pexPeerFlags() pp.PexPeerFlags {
1577         f := pp.PexPeerFlags(0)
1578         if c.PeerPrefersEncryption {
1579                 f |= pp.PexPrefersEncryption
1580         }
1581         if c.outgoing {
1582                 f |= pp.PexOutgoingConn
1583         }
1584         if c.RemoteAddr != nil && strings.Contains(c.RemoteAddr.Network(), "udp") {
1585                 f |= pp.PexSupportsUtp
1586         }
1587         return f
1588 }
1589
1590 func (c *PeerConn) dialAddr() net.Addr {
1591         if !c.outgoing && c.PeerListenPort != 0 {
1592                 switch addr := c.RemoteAddr.(type) {
1593                 case *net.TCPAddr:
1594                         dialAddr := *addr
1595                         dialAddr.Port = c.PeerListenPort
1596                         return &dialAddr
1597                 case *net.UDPAddr:
1598                         dialAddr := *addr
1599                         dialAddr.Port = c.PeerListenPort
1600                         return &dialAddr
1601                 }
1602         }
1603         return c.RemoteAddr
1604 }
1605
1606 func (c *PeerConn) pexEvent(t pexEventType) pexEvent {
1607         f := c.pexPeerFlags()
1608         addr := c.dialAddr()
1609         return pexEvent{t, addr, f}
1610 }
1611
1612 func (c *PeerConn) String() string {
1613         return fmt.Sprintf("connection %p", c)
1614 }
1615
1616 func (c *peer) trust() connectionTrust {
1617         return connectionTrust{c.trusted, c.netGoodPiecesDirtied()}
1618 }
1619
1620 type connectionTrust struct {
1621         Implicit            bool
1622         NetGoodPiecesDirted int64
1623 }
1624
1625 func (l connectionTrust) Less(r connectionTrust) bool {
1626         return multiless.New().Bool(l.Implicit, r.Implicit).Int64(l.NetGoodPiecesDirted, r.NetGoodPiecesDirted).Less()
1627 }
1628
1629 func (cn *peer) requestStrategyConnection() requestStrategyConnection {
1630         return cn
1631 }
1632
1633 func (cn *peer) chunksReceivedWhileExpecting() int64 {
1634         return cn._chunksReceivedWhileExpecting
1635 }
1636
1637 func (cn *peer) fastest() bool {
1638         return cn == cn.t.fastestPeer
1639 }
1640
1641 func (cn *peer) peerMaxRequests() int {
1642         return cn.PeerMaxRequests
1643 }
1644
1645 // Returns the pieces the peer has claimed to have.
1646 func (cn *PeerConn) PeerPieces() bitmap.Bitmap {
1647         cn.locker().RLock()
1648         defer cn.locker().RUnlock()
1649         return cn.peerPieces()
1650 }
1651
1652 func (cn *peer) peerPieces() bitmap.Bitmap {
1653         ret := cn._peerPieces.Copy()
1654         if cn.peerSentHaveAll {
1655                 ret.AddRange(0, cn.t.numPieces())
1656         }
1657         return ret
1658 }
1659
1660 func (cn *peer) pieceRequestOrder() *prioritybitmap.PriorityBitmap {
1661         return &cn._pieceRequestOrder
1662 }
1663
1664 func (cn *peer) stats() *ConnStats {
1665         return &cn._stats
1666 }
1667
1668 func (cn *peer) torrent() requestStrategyTorrent {
1669         return cn.t.requestStrategyTorrent()
1670 }