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