]> Sergey Matveev's repositories - btrtrc.git/blob - client.go
Remove bad half open count assertion
[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         "time"
20
21         "github.com/anacrolix/chansync"
22         "github.com/anacrolix/chansync/events"
23         "github.com/anacrolix/dht/v2"
24         "github.com/anacrolix/dht/v2/krpc"
25         . "github.com/anacrolix/generics"
26         g "github.com/anacrolix/generics"
27         "github.com/anacrolix/log"
28         "github.com/anacrolix/missinggo/perf"
29         "github.com/anacrolix/missinggo/v2"
30         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/bitmap"
31         "github.com/anacrolix/missinggo/v2/pproffd"
32         "github.com/anacrolix/sync"
33         "github.com/davecgh/go-spew/spew"
34         "github.com/dustin/go-humanize"
35         gbtree "github.com/google/btree"
36         "github.com/pion/datachannel"
37         "golang.org/x/time/rate"
38
39         "github.com/anacrolix/torrent/bencode"
40         "github.com/anacrolix/torrent/internal/check"
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         connStats 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         dumpStats(w, cl.statsLocked())
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 uncompleted 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         if err != nil {
667                 log.Levelf(log.Debug, "error dialing %q: %v", addr, err)
668         }
669         // This is a bit optimistic, but it looks non-trivial to thread this through the proxy code. Set
670         // it now in case we close the connection forthwith. Note this is also done in the TCP dialer
671         // code to increase the chance it's done.
672         if tc, ok := c.(*net.TCPConn); ok {
673                 tc.SetLinger(0)
674         }
675         countDialResult(err)
676         return c
677 }
678
679 func (cl *Client) noLongerHalfOpen(t *Torrent, addr string, attemptKey outgoingConnAttemptKey) {
680         path := t.getHalfOpenPath(addr, attemptKey)
681         if !path.Exists() {
682                 panic("should exist")
683         }
684         path.Delete()
685         cl.numHalfOpen--
686         if cl.numHalfOpen < 0 {
687                 panic("should not be possible")
688         }
689         for _, t := range cl.torrents {
690                 t.openNewConns()
691         }
692 }
693
694 func (cl *Client) countHalfOpenFromTorrents() (count int) {
695         for _, t := range cl.torrents {
696                 count += t.numHalfOpenAttempts()
697         }
698         return
699 }
700
701 // Performs initiator handshakes and returns a connection. Returns nil *PeerConn if no connection
702 // for valid reasons.
703 func (cl *Client) initiateProtocolHandshakes(
704         ctx context.Context,
705         nc net.Conn,
706         t *Torrent,
707         encryptHeader bool,
708         newConnOpts newConnectionOpts,
709 ) (
710         c *PeerConn, err error,
711 ) {
712         c = cl.newConnection(nc, newConnOpts)
713         c.headerEncrypted = encryptHeader
714         ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, cl.config.HandshakesTimeout)
715         defer cancel()
716         dl, ok := ctx.Deadline()
717         if !ok {
718                 panic(ctx)
719         }
720         err = nc.SetDeadline(dl)
721         if err != nil {
722                 panic(err)
723         }
724         err = cl.initiateHandshakes(c, t)
725         return
726 }
727
728 func (cl *Client) waitForRendezvousConnect(ctx context.Context, rz *utHolepunchRendezvous) error {
729         for {
730                 switch {
731                 case rz.gotConnect.IsSet():
732                         return nil
733                 case len(rz.relays) == 0:
734                         return errors.New("all relays failed")
735                 case ctx.Err() != nil:
736                         return context.Cause(ctx)
737                 }
738                 relayCond := rz.relayCond.Signaled()
739                 cl.unlock()
740                 select {
741                 case <-rz.gotConnect.Done():
742                 case <-relayCond:
743                 case <-ctx.Done():
744                 }
745                 cl.lock()
746         }
747 }
748
749 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established for valid reasons.
750 func (cl *Client) initiateRendezvousConnect(
751         t *Torrent, addr PeerRemoteAddr,
752 ) (ok bool, err error) {
753         holepunchAddr, err := addrPortFromPeerRemoteAddr(addr)
754         if err != nil {
755                 return
756         }
757         cl.lock()
758         defer cl.unlock()
759         rz, err := t.startHolepunchRendezvous(holepunchAddr)
760         if err != nil {
761                 return
762         }
763         if rz == nil {
764                 return
765         }
766         ok = true
767         ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
768         defer cancel()
769         err = cl.waitForRendezvousConnect(ctx, rz)
770         delete(t.utHolepunchRendezvous, holepunchAddr)
771         if err != nil {
772                 err = fmt.Errorf("waiting for rendezvous connect signal: %w", err)
773         }
774         return
775 }
776
777 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established for valid reasons.
778 func (cl *Client) establishOutgoingConnEx(
779         opts outgoingConnOpts,
780         obfuscatedHeader bool,
781 ) (
782         _ *PeerConn, err error,
783 ) {
784         t := opts.t
785         addr := opts.addr
786         var rzOk bool
787         if !opts.skipHolepunchRendezvous {
788                 rzOk, err = cl.initiateRendezvousConnect(t, addr)
789                 if err != nil {
790                         err = fmt.Errorf("initiating rendezvous connect: %w", err)
791                 }
792         }
793         if opts.requireRendezvous && !rzOk {
794                 return nil, err
795         }
796         if err != nil {
797                 t.logger.Print(err)
798         }
799         dialCtx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), func() time.Duration {
800                 cl.rLock()
801                 defer cl.rUnlock()
802                 return t.dialTimeout()
803         }())
804         defer cancel()
805         dr := cl.dialFirst(dialCtx, addr.String())
806         nc := dr.Conn
807         if nc == nil {
808                 if dialCtx.Err() != nil {
809                         return nil, fmt.Errorf("dialing: %w", dialCtx.Err())
810                 }
811                 return nil, errors.New("dial failed")
812         }
813         addrIpPort, _ := tryIpPortFromNetAddr(addr)
814         c, err := cl.initiateProtocolHandshakes(
815                 context.Background(), nc, t, obfuscatedHeader,
816                 newConnectionOpts{
817                         outgoing:   true,
818                         remoteAddr: addr,
819                         // It would be possible to retrieve a public IP from the dialer used here?
820                         localPublicAddr: cl.publicAddr(addrIpPort.IP),
821                         network:         dr.Dialer.DialerNetwork(),
822                         connString:      regularNetConnPeerConnConnString(nc),
823                 })
824         if err != nil {
825                 nc.Close()
826         }
827         return c, err
828 }
829
830 // Returns nil connection and nil error if no connection could be established
831 // for valid reasons.
832 func (cl *Client) establishOutgoingConn(opts outgoingConnOpts) (c *PeerConn, err error) {
833         torrent.Add("establish outgoing connection", 1)
834         obfuscatedHeaderFirst := cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred
835         c, err = cl.establishOutgoingConnEx(opts, obfuscatedHeaderFirst)
836         if err == nil {
837                 torrent.Add("initiated conn with preferred header obfuscation", 1)
838                 return
839         }
840         // cl.logger.Printf("error establishing connection to %s (obfuscatedHeader=%t): %v", addr, obfuscatedHeaderFirst, err)
841         if cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred {
842                 // We should have just tried with the preferred header obfuscation. If it was required,
843                 // there's nothing else to try.
844                 return
845         }
846         // Try again with encryption if we didn't earlier, or without if we did.
847         c, err = cl.establishOutgoingConnEx(opts, !obfuscatedHeaderFirst)
848         if err == nil {
849                 torrent.Add("initiated conn with fallback header obfuscation", 1)
850         }
851         // cl.logger.Printf("error establishing fallback connection to %v: %v", addr, err)
852         return
853 }
854
855 type outgoingConnOpts struct {
856         t    *Torrent
857         addr PeerRemoteAddr
858         // Don't attempt to connect unless a connect message is received after initiating a rendezvous.
859         requireRendezvous bool
860         // Don't send rendezvous requests to eligible relays.
861         skipHolepunchRendezvous bool
862 }
863
864 // Called to dial out and run a connection. The addr we're given is already
865 // considered half-open.
866 func (cl *Client) outgoingConnection(
867         opts outgoingConnOpts,
868         ps PeerSource,
869         trusted bool,
870         attemptKey outgoingConnAttemptKey,
871 ) {
872         cl.dialRateLimiter.Wait(context.Background())
873         c, err := cl.establishOutgoingConn(opts)
874         if err == nil {
875                 c.conn.SetWriteDeadline(time.Time{})
876         }
877         cl.lock()
878         defer cl.unlock()
879         // Don't release lock between here and addPeerConn, unless it's for
880         // failure.
881         cl.noLongerHalfOpen(opts.t, opts.addr.String(), attemptKey)
882         if err != nil {
883                 if cl.config.Debug {
884                         cl.logger.Levelf(log.Debug, "error establishing outgoing connection to %v: %v", opts.addr, err)
885                 }
886                 return
887         }
888         defer c.close()
889         c.Discovery = ps
890         c.trusted = trusted
891         opts.t.runHandshookConnLoggingErr(c)
892 }
893
894 // The port number for incoming peer connections. 0 if the client isn't listening.
895 func (cl *Client) incomingPeerPort() int {
896         return cl.LocalPort()
897 }
898
899 func (cl *Client) initiateHandshakes(c *PeerConn, t *Torrent) error {
900         if c.headerEncrypted {
901                 var rw io.ReadWriter
902                 var err error
903                 rw, c.cryptoMethod, err = mse.InitiateHandshake(
904                         struct {
905                                 io.Reader
906                                 io.Writer
907                         }{c.r, c.w},
908                         t.infoHash[:],
909                         nil,
910                         cl.config.CryptoProvides,
911                 )
912                 c.setRW(rw)
913                 if err != nil {
914                         return fmt.Errorf("header obfuscation handshake: %w", err)
915                 }
916         }
917         ih, err := cl.connBtHandshake(c, &t.infoHash)
918         if err != nil {
919                 return fmt.Errorf("bittorrent protocol handshake: %w", err)
920         }
921         if ih != t.infoHash {
922                 return errors.New("bittorrent protocol handshake: peer infohash didn't match")
923         }
924         return nil
925 }
926
927 // Calls f with any secret keys. Note that it takes the Client lock, and so must be used from code
928 // that won't also try to take the lock. This saves us copying all the infohashes everytime.
929 func (cl *Client) forSkeys(f func([]byte) bool) {
930         cl.rLock()
931         defer cl.rUnlock()
932         if false { // Emulate the bug from #114
933                 var firstIh InfoHash
934                 for ih := range cl.torrents {
935                         firstIh = ih
936                         break
937                 }
938                 for range cl.torrents {
939                         if !f(firstIh[:]) {
940                                 break
941                         }
942                 }
943                 return
944         }
945         for ih := range cl.torrents {
946                 if !f(ih[:]) {
947                         break
948                 }
949         }
950 }
951
952 func (cl *Client) handshakeReceiverSecretKeys() mse.SecretKeyIter {
953         if ret := cl.config.Callbacks.ReceiveEncryptedHandshakeSkeys; ret != nil {
954                 return ret
955         }
956         return cl.forSkeys
957 }
958
959 // Do encryption and bittorrent handshakes as receiver.
960 func (cl *Client) receiveHandshakes(c *PeerConn) (t *Torrent, err error) {
961         defer perf.ScopeTimerErr(&err)()
962         var rw io.ReadWriter
963         rw, c.headerEncrypted, c.cryptoMethod, err = handleEncryption(c.rw(), cl.handshakeReceiverSecretKeys(), cl.config.HeaderObfuscationPolicy, cl.config.CryptoSelector)
964         c.setRW(rw)
965         if err == nil || err == mse.ErrNoSecretKeyMatch {
966                 if c.headerEncrypted {
967                         torrent.Add("handshakes received encrypted", 1)
968                 } else {
969                         torrent.Add("handshakes received unencrypted", 1)
970                 }
971         } else {
972                 torrent.Add("handshakes received with error while handling encryption", 1)
973         }
974         if err != nil {
975                 if err == mse.ErrNoSecretKeyMatch {
976                         err = nil
977                 }
978                 return
979         }
980         if cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred && c.headerEncrypted != cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred {
981                 err = errors.New("connection does not have required header obfuscation")
982                 return
983         }
984         ih, err := cl.connBtHandshake(c, nil)
985         if err != nil {
986                 return nil, fmt.Errorf("during bt handshake: %w", err)
987         }
988         cl.lock()
989         t = cl.torrents[ih]
990         cl.unlock()
991         return
992 }
993
994 var successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes expvar.Map
995
996 func init() {
997         torrent.Set(
998                 "successful_peer_wire_protocol_handshake_peer_reserved_bytes",
999                 &successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes)
1000 }
1001
1002 func (cl *Client) connBtHandshake(c *PeerConn, ih *metainfo.Hash) (ret metainfo.Hash, err error) {
1003         res, err := pp.Handshake(c.rw(), ih, cl.peerID, cl.config.Extensions)
1004         if err != nil {
1005                 return
1006         }
1007         successfulPeerWireProtocolHandshakePeerReservedBytes.Add(res.PeerExtensionBits.String(), 1)
1008         ret = res.Hash
1009         c.PeerExtensionBytes = res.PeerExtensionBits
1010         c.PeerID = res.PeerID
1011         c.completedHandshake = time.Now()
1012         if cb := cl.config.Callbacks.CompletedHandshake; cb != nil {
1013                 cb(c, res.Hash)
1014         }
1015         return
1016 }
1017
1018 func (cl *Client) runReceivedConn(c *PeerConn) {
1019         err := c.conn.SetDeadline(time.Now().Add(cl.config.HandshakesTimeout))
1020         if err != nil {
1021                 panic(err)
1022         }
1023         t, err := cl.receiveHandshakes(c)
1024         if err != nil {
1025                 cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
1026                         return log.Fmsg(
1027                                 "error receiving handshakes on %v: %s", c, err,
1028                         ).Add(
1029                                 "network", c.Network,
1030                         )
1031                 })
1032                 torrent.Add("error receiving handshake", 1)
1033                 cl.lock()
1034                 cl.onBadAccept(c.RemoteAddr)
1035                 cl.unlock()
1036                 return
1037         }
1038         if t == nil {
1039                 torrent.Add("received handshake for unloaded torrent", 1)
1040                 cl.logger.LazyLog(log.Debug, func() log.Msg {
1041                         return log.Fmsg("received handshake for unloaded torrent")
1042                 })
1043                 cl.lock()
1044                 cl.onBadAccept(c.RemoteAddr)
1045                 cl.unlock()
1046                 return
1047         }
1048         torrent.Add("received handshake for loaded torrent", 1)
1049         c.conn.SetWriteDeadline(time.Time{})
1050         cl.lock()
1051         defer cl.unlock()
1052         t.runHandshookConnLoggingErr(c)
1053 }
1054
1055 // Client lock must be held before entering this.
1056 func (cl *Client) runHandshookConn(c *PeerConn, t *Torrent) error {
1057         c.setTorrent(t)
1058         for i, b := range cl.config.MinPeerExtensions {
1059                 if c.PeerExtensionBytes[i]&b != b {
1060                         return fmt.Errorf("peer did not meet minimum peer extensions: %x", c.PeerExtensionBytes[:])
1061                 }
1062         }
1063         if c.PeerID == cl.peerID {
1064                 if c.outgoing {
1065                         connsToSelf.Add(1)
1066                         addr := c.RemoteAddr.String()
1067                         cl.dopplegangerAddrs[addr] = struct{}{}
1068                 } /* else {
1069                         // Because the remote address is not necessarily the same as its client's torrent listen
1070                         // address, we won't record the remote address as a doppleganger. Instead, the initiator
1071                         // can record *us* as the doppleganger.
1072                 } */
1073                 t.logger.Levelf(log.Debug, "local and remote peer ids are the same")
1074                 return nil
1075         }
1076         c.r = deadlineReader{c.conn, c.r}
1077         completedHandshakeConnectionFlags.Add(c.connectionFlags(), 1)
1078         if connIsIpv6(c.conn) {
1079                 torrent.Add("completed handshake over ipv6", 1)
1080         }
1081         if err := t.addPeerConn(c); err != nil {
1082                 return fmt.Errorf("adding connection: %w", err)
1083         }
1084         defer t.dropConnection(c)
1085         c.startMessageWriter()
1086         cl.sendInitialMessages(c, t)
1087         c.initUpdateRequestsTimer()
1088         err := c.mainReadLoop()
1089         if err != nil {
1090                 return fmt.Errorf("main read loop: %w", err)
1091         }
1092         return nil
1093 }
1094
1095 func (p *Peer) initUpdateRequestsTimer() {
1096         if check.Enabled {
1097                 if p.updateRequestsTimer != nil {
1098                         panic(p.updateRequestsTimer)
1099                 }
1100         }
1101         if enableUpdateRequestsTimer {
1102                 p.updateRequestsTimer = time.AfterFunc(math.MaxInt64, p.updateRequestsTimerFunc)
1103         }
1104 }
1105
1106 const peerUpdateRequestsTimerReason = "updateRequestsTimer"
1107
1108 func (c *Peer) updateRequestsTimerFunc() {
1109         c.locker().Lock()
1110         defer c.locker().Unlock()
1111         if c.closed.IsSet() {
1112                 return
1113         }
1114         if c.isLowOnRequests() {
1115                 // If there are no outstanding requests, then a request update should have already run.
1116                 return
1117         }
1118         if d := time.Since(c.lastRequestUpdate); d < updateRequestsTimerDuration {
1119                 // These should be benign, Timer.Stop doesn't guarantee that its function won't run if it's
1120                 // already been fired.
1121                 torrent.Add("spurious timer requests updates", 1)
1122                 return
1123         }
1124         c.updateRequests(peerUpdateRequestsTimerReason)
1125 }
1126
1127 // Maximum pending requests we allow peers to send us. If peer requests are buffered on read, this
1128 // instructs the amount of memory that might be used to cache pending writes. Assuming 512KiB
1129 // (1<<19) cached for sending, for 16KiB (1<<14) chunks.
1130 const localClientReqq = 1024
1131
1132 // See the order given in Transmission's tr_peerMsgsNew.
1133 func (cl *Client) sendInitialMessages(conn *PeerConn, torrent *Torrent) {
1134         if conn.PeerExtensionBytes.SupportsExtended() && cl.config.Extensions.SupportsExtended() {
1135                 conn.write(pp.Message{
1136                         Type:       pp.Extended,
1137                         ExtendedID: pp.HandshakeExtendedID,
1138                         ExtendedPayload: func() []byte {
1139                                 msg := pp.ExtendedHandshakeMessage{
1140                                         M: map[pp.ExtensionName]pp.ExtensionNumber{
1141                                                 pp.ExtensionNameMetadata:  metadataExtendedId,
1142                                                 utHolepunch.ExtensionName: utHolepunchExtendedId,
1143                                         },
1144                                         V:            cl.config.ExtendedHandshakeClientVersion,
1145                                         Reqq:         localClientReqq,
1146                                         YourIp:       pp.CompactIp(conn.remoteIp()),
1147                                         Encryption:   cl.config.HeaderObfuscationPolicy.Preferred || !cl.config.HeaderObfuscationPolicy.RequirePreferred,
1148                                         Port:         cl.incomingPeerPort(),
1149                                         MetadataSize: torrent.metadataSize(),
1150                                         // TODO: We can figure these out specific to the socket used.
1151                                         Ipv4: pp.CompactIp(cl.config.PublicIp4.To4()),
1152                                         Ipv6: cl.config.PublicIp6.To16(),
1153                                 }
1154                                 if !cl.config.DisablePEX {
1155                                         msg.M[pp.ExtensionNamePex] = pexExtendedId
1156                                 }
1157                                 return bencode.MustMarshal(msg)
1158                         }(),
1159                 })
1160         }
1161         func() {
1162                 if conn.fastEnabled() {
1163                         if torrent.haveAllPieces() {
1164                                 conn.write(pp.Message{Type: pp.HaveAll})
1165                                 conn.sentHaves.AddRange(0, bitmap.BitRange(conn.t.NumPieces()))
1166                                 return
1167                         } else if !torrent.haveAnyPieces() {
1168                                 conn.write(pp.Message{Type: pp.HaveNone})
1169                                 conn.sentHaves.Clear()
1170                                 return
1171                         }
1172                 }
1173                 conn.postBitfield()
1174         }()
1175         if conn.PeerExtensionBytes.SupportsDHT() && cl.config.Extensions.SupportsDHT() && cl.haveDhtServer() {
1176                 conn.write(pp.Message{
1177                         Type: pp.Port,
1178                         Port: cl.dhtPort(),
1179                 })
1180         }
1181 }
1182
1183 func (cl *Client) dhtPort() (ret uint16) {
1184         if len(cl.dhtServers) == 0 {
1185                 return
1186         }
1187         return uint16(missinggo.AddrPort(cl.dhtServers[len(cl.dhtServers)-1].Addr()))
1188 }
1189
1190 func (cl *Client) haveDhtServer() bool {
1191         return len(cl.dhtServers) > 0
1192 }
1193
1194 // Process incoming ut_metadata message.
1195 func (cl *Client) gotMetadataExtensionMsg(payload []byte, t *Torrent, c *PeerConn) error {
1196         var d pp.ExtendedMetadataRequestMsg
1197         err := bencode.Unmarshal(payload, &d)
1198         if _, ok := err.(bencode.ErrUnusedTrailingBytes); ok {
1199         } else if err != nil {
1200                 return fmt.Errorf("error unmarshalling bencode: %s", err)
1201         }
1202         piece := d.Piece
1203         switch d.Type {
1204         case pp.DataMetadataExtensionMsgType:
1205                 c.allStats(add(1, func(cs *ConnStats) *Count { return &cs.MetadataChunksRead }))
1206                 if !c.requestedMetadataPiece(piece) {
1207                         return fmt.Errorf("got unexpected piece %d", piece)
1208                 }
1209                 c.metadataRequests[piece] = false
1210                 begin := len(payload) - d.PieceSize()
1211                 if begin < 0 || begin >= len(payload) {
1212                         return fmt.Errorf("data has bad offset in payload: %d", begin)
1213                 }
1214                 t.saveMetadataPiece(piece, payload[begin:])
1215                 c.lastUsefulChunkReceived = time.Now()
1216                 err = t.maybeCompleteMetadata()
1217                 if err != nil {
1218                         // Log this at the Torrent-level, as we don't partition metadata by Peer yet, so we
1219                         // don't know who to blame. TODO: Also errors can be returned here that aren't related
1220                         // to verifying metadata, which should be fixed. This should be tagged with metadata, so
1221                         // log consumers can filter for this message.
1222                         t.logger.WithDefaultLevel(log.Warning).Printf("error completing metadata: %v", err)
1223                 }
1224                 return err
1225         case pp.RequestMetadataExtensionMsgType:
1226                 if !t.haveMetadataPiece(piece) {
1227                         c.write(t.newMetadataExtensionMessage(c, pp.RejectMetadataExtensionMsgType, d.Piece, nil))
1228                         return nil
1229                 }
1230                 start := (1 << 14) * piece
1231                 c.logger.WithDefaultLevel(log.Debug).Printf("sending metadata piece %d", piece)
1232                 c.write(t.newMetadataExtensionMessage(c, pp.DataMetadataExtensionMsgType, piece, t.metadataBytes[start:start+t.metadataPieceSize(piece)]))
1233                 return nil
1234         case pp.RejectMetadataExtensionMsgType:
1235                 return nil
1236         default:
1237                 return errors.New("unknown msg_type value")
1238         }
1239 }
1240
1241 func (cl *Client) badPeerAddr(addr PeerRemoteAddr) bool {
1242         if ipa, ok := tryIpPortFromNetAddr(addr); ok {
1243                 return cl.badPeerIPPort(ipa.IP, ipa.Port)
1244         }
1245         return false
1246 }
1247
1248 // Returns whether the IP address and port are considered "bad".
1249 func (cl *Client) badPeerIPPort(ip net.IP, port int) bool {
1250         if port == 0 || ip == nil {
1251                 return true
1252         }
1253         if cl.dopplegangerAddr(net.JoinHostPort(ip.String(), strconv.FormatInt(int64(port), 10))) {
1254                 return true
1255         }
1256         if _, ok := cl.ipBlockRange(ip); ok {
1257                 return true
1258         }
1259         ipAddr, ok := netip.AddrFromSlice(ip)
1260         if !ok {
1261                 panic(ip)
1262         }
1263         if _, ok := cl.badPeerIPs[ipAddr]; ok {
1264                 return true
1265         }
1266         return false
1267 }
1268
1269 // Return a Torrent ready for insertion into a Client.
1270 func (cl *Client) newTorrent(ih metainfo.Hash, specStorage storage.ClientImpl) (t *Torrent) {
1271         return cl.newTorrentOpt(AddTorrentOpts{
1272                 InfoHash: ih,
1273                 Storage:  specStorage,
1274         })
1275 }
1276
1277 // Return a Torrent ready for insertion into a Client.
1278 func (cl *Client) newTorrentOpt(opts AddTorrentOpts) (t *Torrent) {
1279         // use provided storage, if provided
1280         storageClient := cl.defaultStorage
1281         if opts.Storage != nil {
1282                 storageClient = storage.NewClient(opts.Storage)
1283         }
1284
1285         t = &Torrent{
1286                 cl:       cl,
1287                 infoHash: opts.InfoHash,
1288                 peers: prioritizedPeers{
1289                         om: gbtree.New(32),
1290                         getPrio: func(p PeerInfo) peerPriority {
1291                                 ipPort := p.addr()
1292                                 return bep40PriorityIgnoreError(cl.publicAddr(ipPort.IP), ipPort)
1293                         },
1294                 },
1295                 conns: make(map[*PeerConn]struct{}, 2*cl.config.EstablishedConnsPerTorrent),
1296
1297                 storageOpener:       storageClient,
1298                 maxEstablishedConns: cl.config.EstablishedConnsPerTorrent,
1299
1300                 metadataChanged: sync.Cond{
1301                         L: cl.locker(),
1302                 },
1303                 webSeeds:     make(map[string]*Peer),
1304                 gotMetainfoC: make(chan struct{}),
1305         }
1306         t.smartBanCache.Hash = sha1.Sum
1307         t.smartBanCache.Init()
1308         t.networkingEnabled.Set()
1309         t.logger = cl.logger.WithContextValue(t).WithNames("torrent", t.infoHash.HexString()).WithDefaultLevel(log.Debug)
1310         t.sourcesLogger = t.logger.WithNames("sources")
1311         if opts.ChunkSize == 0 {
1312                 opts.ChunkSize = defaultChunkSize
1313         }
1314         t.setChunkSize(opts.ChunkSize)
1315         return
1316 }
1317
1318 // A file-like handle to some torrent data resource.
1319 type Handle interface {
1320         io.Reader
1321         io.Seeker
1322         io.Closer
1323         io.ReaderAt
1324 }
1325
1326 func (cl *Client) AddTorrentInfoHash(infoHash metainfo.Hash) (t *Torrent, new bool) {
1327         return cl.AddTorrentInfoHashWithStorage(infoHash, nil)
1328 }
1329
1330 // Adds a torrent by InfoHash with a custom Storage implementation.
1331 // If the torrent already exists then this Storage is ignored and the
1332 // existing torrent returned with `new` set to `false`
1333 func (cl *Client) AddTorrentInfoHashWithStorage(infoHash metainfo.Hash, specStorage storage.ClientImpl) (t *Torrent, new bool) {
1334         cl.lock()
1335         defer cl.unlock()
1336         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1337         if ok {
1338                 return
1339         }
1340         new = true
1341
1342         t = cl.newTorrent(infoHash, specStorage)
1343         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1344                 if cl.config.PeriodicallyAnnounceTorrentsToDht {
1345                         go t.dhtAnnouncer(s)
1346                 }
1347         })
1348         cl.torrents[infoHash] = t
1349         cl.clearAcceptLimits()
1350         t.updateWantPeersEvent()
1351         // Tickle Client.waitAccept, new torrent may want conns.
1352         cl.event.Broadcast()
1353         return
1354 }
1355
1356 // Adds a torrent by InfoHash with a custom Storage implementation. If the torrent already exists
1357 // then this Storage is ignored and the existing torrent returned with `new` set to `false`.
1358 func (cl *Client) AddTorrentOpt(opts AddTorrentOpts) (t *Torrent, new bool) {
1359         infoHash := opts.InfoHash
1360         cl.lock()
1361         defer cl.unlock()
1362         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1363         if ok {
1364                 return
1365         }
1366         new = true
1367
1368         t = cl.newTorrentOpt(opts)
1369         cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1370                 if cl.config.PeriodicallyAnnounceTorrentsToDht {
1371                         go t.dhtAnnouncer(s)
1372                 }
1373         })
1374         cl.torrents[infoHash] = t
1375         t.setInfoBytesLocked(opts.InfoBytes)
1376         cl.clearAcceptLimits()
1377         t.updateWantPeersEvent()
1378         // Tickle Client.waitAccept, new torrent may want conns.
1379         cl.event.Broadcast()
1380         return
1381 }
1382
1383 type AddTorrentOpts struct {
1384         InfoHash  infohash.T
1385         Storage   storage.ClientImpl
1386         ChunkSize pp.Integer
1387         InfoBytes []byte
1388 }
1389
1390 // Add or merge a torrent spec. Returns new if the torrent wasn't already in the client. See also
1391 // Torrent.MergeSpec.
1392 func (cl *Client) AddTorrentSpec(spec *TorrentSpec) (t *Torrent, new bool, err error) {
1393         t, new = cl.AddTorrentOpt(AddTorrentOpts{
1394                 InfoHash:  spec.InfoHash,
1395                 Storage:   spec.Storage,
1396                 ChunkSize: spec.ChunkSize,
1397         })
1398         modSpec := *spec
1399         if new {
1400                 // ChunkSize was already applied by adding a new Torrent, and MergeSpec disallows changing
1401                 // it.
1402                 modSpec.ChunkSize = 0
1403         }
1404         err = t.MergeSpec(&modSpec)
1405         if err != nil && new {
1406                 t.Drop()
1407         }
1408         return
1409 }
1410
1411 // The trackers will be merged with the existing ones. If the Info isn't yet known, it will be set.
1412 // spec.DisallowDataDownload/Upload will be read and applied
1413 // The display name is replaced if the new spec provides one. Note that any `Storage` is ignored.
1414 func (t *Torrent) MergeSpec(spec *TorrentSpec) error {
1415         if spec.DisplayName != "" {
1416                 t.SetDisplayName(spec.DisplayName)
1417         }
1418         if spec.InfoBytes != nil {
1419                 err := t.SetInfoBytes(spec.InfoBytes)
1420                 if err != nil {
1421                         return err
1422                 }
1423         }
1424         cl := t.cl
1425         cl.AddDhtNodes(spec.DhtNodes)
1426         t.UseSources(spec.Sources)
1427         cl.lock()
1428         defer cl.unlock()
1429         t.initialPieceCheckDisabled = spec.DisableInitialPieceCheck
1430         for _, url := range spec.Webseeds {
1431                 t.addWebSeed(url)
1432         }
1433         for _, peerAddr := range spec.PeerAddrs {
1434                 t.addPeer(PeerInfo{
1435                         Addr:    StringAddr(peerAddr),
1436                         Source:  PeerSourceDirect,
1437                         Trusted: true,
1438                 })
1439         }
1440         if spec.ChunkSize != 0 {
1441                 panic("chunk size cannot be changed for existing Torrent")
1442         }
1443         t.addTrackers(spec.Trackers)
1444         t.maybeNewConns()
1445         t.dataDownloadDisallowed.SetBool(spec.DisallowDataDownload)
1446         t.dataUploadDisallowed = spec.DisallowDataUpload
1447         return nil
1448 }
1449
1450 func (cl *Client) dropTorrent(infoHash metainfo.Hash, wg *sync.WaitGroup) (err error) {
1451         t, ok := cl.torrents[infoHash]
1452         if !ok {
1453                 err = fmt.Errorf("no such torrent")
1454                 return
1455         }
1456         err = t.close(wg)
1457         delete(cl.torrents, infoHash)
1458         return
1459 }
1460
1461 func (cl *Client) allTorrentsCompleted() bool {
1462         for _, t := range cl.torrents {
1463                 if !t.haveInfo() {
1464                         return false
1465                 }
1466                 if !t.haveAllPieces() {
1467                         return false
1468                 }
1469         }
1470         return true
1471 }
1472
1473 // Returns true when all torrents are completely downloaded and false if the
1474 // client is stopped before that.
1475 func (cl *Client) WaitAll() bool {
1476         cl.lock()
1477         defer cl.unlock()
1478         for !cl.allTorrentsCompleted() {
1479                 if cl.closed.IsSet() {
1480                         return false
1481                 }
1482                 cl.event.Wait()
1483         }
1484         return true
1485 }
1486
1487 // Returns handles to all the torrents loaded in the Client.
1488 func (cl *Client) Torrents() []*Torrent {
1489         cl.rLock()
1490         defer cl.rUnlock()
1491         return cl.torrentsAsSlice()
1492 }
1493
1494 func (cl *Client) torrentsAsSlice() (ret []*Torrent) {
1495         for _, t := range cl.torrents {
1496                 ret = append(ret, t)
1497         }
1498         return
1499 }
1500
1501 func (cl *Client) AddMagnet(uri string) (T *Torrent, err error) {
1502         spec, err := TorrentSpecFromMagnetUri(uri)
1503         if err != nil {
1504                 return
1505         }
1506         T, _, err = cl.AddTorrentSpec(spec)
1507         return
1508 }
1509
1510 func (cl *Client) AddTorrent(mi *metainfo.MetaInfo) (T *Torrent, err error) {
1511         ts, err := TorrentSpecFromMetaInfoErr(mi)
1512         if err != nil {
1513                 return
1514         }
1515         T, _, err = cl.AddTorrentSpec(ts)
1516         return
1517 }
1518
1519 func (cl *Client) AddTorrentFromFile(filename string) (T *Torrent, err error) {
1520         mi, err := metainfo.LoadFromFile(filename)
1521         if err != nil {
1522                 return
1523         }
1524         return cl.AddTorrent(mi)
1525 }
1526
1527 func (cl *Client) DhtServers() []DhtServer {
1528         return cl.dhtServers
1529 }
1530
1531 func (cl *Client) AddDhtNodes(nodes []string) {
1532         for _, n := range nodes {
1533                 hmp := missinggo.SplitHostMaybePort(n)
1534                 ip := net.ParseIP(hmp.Host)
1535                 if ip == nil {
1536                         cl.logger.Printf("won't add DHT node with bad IP: %q", hmp.Host)
1537                         continue
1538                 }
1539                 ni := krpc.NodeInfo{
1540                         Addr: krpc.NodeAddr{
1541                                 IP:   ip,
1542                                 Port: hmp.Port,
1543                         },
1544                 }
1545                 cl.eachDhtServer(func(s DhtServer) {
1546                         s.AddNode(ni)
1547                 })
1548         }
1549 }
1550
1551 func (cl *Client) banPeerIP(ip net.IP) {
1552         // We can't take this from string, because it will lose netip's v4on6. net.ParseIP parses v4
1553         // addresses directly to v4on6, which doesn't compare equal with v4.
1554         ipAddr, ok := netip.AddrFromSlice(ip)
1555         if !ok {
1556                 panic(ip)
1557         }
1558         g.MakeMapIfNilAndSet(&cl.badPeerIPs, ipAddr, struct{}{})
1559         for _, t := range cl.torrents {
1560                 t.iterPeers(func(p *Peer) {
1561                         if p.remoteIp().Equal(ip) {
1562                                 t.logger.Levelf(log.Warning, "dropping peer %v with banned ip %v", p, ip)
1563                                 // Should this be a close?
1564                                 p.drop()
1565                         }
1566                 })
1567         }
1568 }
1569
1570 type newConnectionOpts struct {
1571         outgoing        bool
1572         remoteAddr      PeerRemoteAddr
1573         localPublicAddr peerLocalPublicAddr
1574         network         string
1575         connString      string
1576 }
1577
1578 func (cl *Client) newConnection(nc net.Conn, opts newConnectionOpts) (c *PeerConn) {
1579         if opts.network == "" {
1580                 panic(opts.remoteAddr)
1581         }
1582         c = &PeerConn{
1583                 Peer: Peer{
1584                         outgoing:        opts.outgoing,
1585                         choking:         true,
1586                         peerChoking:     true,
1587                         PeerMaxRequests: 250,
1588
1589                         RemoteAddr:      opts.remoteAddr,
1590                         localPublicAddr: opts.localPublicAddr,
1591                         Network:         opts.network,
1592                         callbacks:       &cl.config.Callbacks,
1593                 },
1594                 connString: opts.connString,
1595                 conn:       nc,
1596         }
1597         c.peerRequestDataAllocLimiter.Max = cl.config.MaxAllocPeerRequestDataPerConn
1598         c.initRequestState()
1599         // TODO: Need to be much more explicit about this, including allowing non-IP bannable addresses.
1600         if opts.remoteAddr != nil {
1601                 netipAddrPort, err := netip.ParseAddrPort(opts.remoteAddr.String())
1602                 if err == nil {
1603                         c.bannableAddr = Some(netipAddrPort.Addr())
1604                 }
1605         }
1606         c.peerImpl = c
1607         c.logger = cl.logger.WithDefaultLevel(log.Warning)
1608         c.setRW(connStatsReadWriter{nc, c})
1609         c.r = &rateLimitedReader{
1610                 l: cl.config.DownloadRateLimiter,
1611                 r: c.r,
1612         }
1613         c.logger.Levelf(
1614                 log.Debug,
1615                 "new PeerConn %p [Client %p remoteAddr %v network %v outgoing %t]",
1616                 c, cl, opts.remoteAddr, opts.network, opts.outgoing,
1617         )
1618         for _, f := range cl.config.Callbacks.NewPeer {
1619                 f(&c.Peer)
1620         }
1621         return
1622 }
1623
1624 func (cl *Client) onDHTAnnouncePeer(ih metainfo.Hash, ip net.IP, port int, portOk bool) {
1625         cl.lock()
1626         defer cl.unlock()
1627         t := cl.torrent(ih)
1628         if t == nil {
1629                 return
1630         }
1631         t.addPeers([]PeerInfo{{
1632                 Addr:   ipPortAddr{ip, port},
1633                 Source: PeerSourceDhtAnnouncePeer,
1634         }})
1635 }
1636
1637 func firstNotNil(ips ...net.IP) net.IP {
1638         for _, ip := range ips {
1639                 if ip != nil {
1640                         return ip
1641                 }
1642         }
1643         return nil
1644 }
1645
1646 func (cl *Client) eachListener(f func(Listener) bool) {
1647         for _, s := range cl.listeners {
1648                 if !f(s) {
1649                         break
1650                 }
1651         }
1652 }
1653
1654 func (cl *Client) findListener(f func(Listener) bool) (ret Listener) {
1655         for i := 0; i < len(cl.listeners); i += 1 {
1656                 if ret = cl.listeners[i]; f(ret) {
1657                         return
1658                 }
1659         }
1660         return nil
1661 }
1662
1663 func (cl *Client) publicIp(peer net.IP) net.IP {
1664         // TODO: Use BEP 10 to determine how peers are seeing us.
1665         if peer.To4() != nil {
1666                 return firstNotNil(
1667                         cl.config.PublicIp4,
1668                         cl.findListenerIp(func(ip net.IP) bool { return ip.To4() != nil }),
1669                 )
1670         }
1671
1672         return firstNotNil(
1673                 cl.config.PublicIp6,
1674                 cl.findListenerIp(func(ip net.IP) bool { return ip.To4() == nil }),
1675         )
1676 }
1677
1678 func (cl *Client) findListenerIp(f func(net.IP) bool) net.IP {
1679         l := cl.findListener(
1680                 func(l Listener) bool {
1681                         return f(addrIpOrNil(l.Addr()))
1682                 },
1683         )
1684         if l == nil {
1685                 return nil
1686         }
1687         return addrIpOrNil(l.Addr())
1688 }
1689
1690 // Our IP as a peer should see it.
1691 func (cl *Client) publicAddr(peer net.IP) IpPort {
1692         return IpPort{IP: cl.publicIp(peer), Port: uint16(cl.incomingPeerPort())}
1693 }
1694
1695 // ListenAddrs addresses currently being listened to.
1696 func (cl *Client) ListenAddrs() (ret []net.Addr) {
1697         cl.lock()
1698         ret = make([]net.Addr, len(cl.listeners))
1699         for i := 0; i < len(cl.listeners); i += 1 {
1700                 ret[i] = cl.listeners[i].Addr()
1701         }
1702         cl.unlock()
1703         return
1704 }
1705
1706 func (cl *Client) PublicIPs() (ips []net.IP) {
1707         if ip := cl.config.PublicIp4; ip != nil {
1708                 ips = append(ips, ip)
1709         }
1710         if ip := cl.config.PublicIp6; ip != nil {
1711                 ips = append(ips, ip)
1712         }
1713         return
1714 }
1715
1716 func (cl *Client) onBadAccept(addr PeerRemoteAddr) {
1717         ipa, ok := tryIpPortFromNetAddr(addr)
1718         if !ok {
1719                 return
1720         }
1721         ip := maskIpForAcceptLimiting(ipa.IP)
1722         if cl.acceptLimiter == nil {
1723                 cl.acceptLimiter = make(map[ipStr]int)
1724         }
1725         cl.acceptLimiter[ipStr(ip.String())]++
1726 }
1727
1728 func maskIpForAcceptLimiting(ip net.IP) net.IP {
1729         if ip4 := ip.To4(); ip4 != nil {
1730                 return ip4.Mask(net.CIDRMask(24, 32))
1731         }
1732         return ip
1733 }
1734
1735 func (cl *Client) clearAcceptLimits() {
1736         cl.acceptLimiter = nil
1737 }
1738
1739 func (cl *Client) acceptLimitClearer() {
1740         for {
1741                 select {
1742                 case <-cl.closed.Done():
1743                         return
1744                 case <-time.After(15 * time.Minute):
1745                         cl.lock()
1746                         cl.clearAcceptLimits()
1747                         cl.unlock()
1748                 }
1749         }
1750 }
1751
1752 func (cl *Client) rateLimitAccept(ip net.IP) bool {
1753         if cl.config.DisableAcceptRateLimiting {
1754                 return false
1755         }
1756         return cl.acceptLimiter[ipStr(maskIpForAcceptLimiting(ip).String())] > 0
1757 }
1758
1759 func (cl *Client) rLock() {
1760         cl._mu.RLock()
1761 }
1762
1763 func (cl *Client) rUnlock() {
1764         cl._mu.RUnlock()
1765 }
1766
1767 func (cl *Client) lock() {
1768         cl._mu.Lock()
1769 }
1770
1771 func (cl *Client) unlock() {
1772         cl._mu.Unlock()
1773 }
1774
1775 func (cl *Client) locker() *lockWithDeferreds {
1776         return &cl._mu
1777 }
1778
1779 func (cl *Client) String() string {
1780         return fmt.Sprintf("<%[1]T %[1]p>", cl)
1781 }
1782
1783 // Returns connection-level aggregate connStats at the Client level. See the comment on
1784 // TorrentStats.ConnStats.
1785 func (cl *Client) ConnStats() ConnStats {
1786         return cl.connStats.Copy()
1787 }
1788
1789 func (cl *Client) Stats() ClientStats {
1790         cl.rLock()
1791         defer cl.rUnlock()
1792         return cl.statsLocked()
1793 }
1794
1795 func (cl *Client) statsLocked() (stats ClientStats) {
1796         stats.ConnStats = cl.connStats.Copy()
1797         stats.ActiveHalfOpenAttempts = cl.numHalfOpen
1798         return
1799 }