examples/s4u/app-bittorrent/s4u_peer.hpp

   1 /* Copyright (c) 2012-2017. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #ifndef BITTORRENT_PEER_HPP
   8 #define BITTORRENT_PEER_HPP
   9 #include "s4u_bittorrent.hpp"
  10 #include <set>
  11 #include <unordered_map>
  12
  13 class Connection {
  14 public:
  15   int id; // Peer id
  16   simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox_;
  17   unsigned int bitfield = 0U; // Fields
  18   //  int messages_count;
  19   double peer_speed    = 0;
  20   double last_unchoke  = 0;
  21   int current_piece    = -1;
  22   bool am_interested   = false; // Indicates if we are interested in something the peer has
  23   bool interested      = false; // Indicates if the peer is interested in one of our pieces
  24   bool choked_upload   = true;  // Indicates if the peer is choked for the current peer
  25   bool choked_download = true;  // Indicates if the peer has choked the current peer
  26
  27   explicit Connection(int id) : id(id), mailbox_(simgrid::s4u::Mailbox::byName(std::to_string(id))){};
  28   ~Connection() = default;
  29   void addSpeedValue(double speed) { peer_speed = peer_speed * 0.6 + speed * 0.4; }
  30   bool hasPiece(unsigned int piece) { return bitfield & 1U << piece; }
  31 };
  32
  33 class Peer {
  34   int id;
  35   double deadline;
  36   RngStream stream;
  37   simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox_;
  38   std::unordered_map<int, Connection*> connected_peers;
  39   std::set<Connection*> active_peers; // active peers list
  40
  41   unsigned int bitfield_             = 0;       // list of pieces the peer has.
  42   unsigned long long bitfield_blocks = 0;       // list of blocks the peer has.
  43   short* pieces_count                = nullptr; // number of peers that have each piece.
  44   unsigned int current_pieces        = 0;       // current pieces the peer is downloading
  45   double begin_receive_time = 0; // time when the receiving communication has begun, useful for calculating host speed.
  46   int round_                = 0; // current round for the chocking algorithm.
  47
  48   simgrid::s4u::CommPtr comm_received = nullptr; // current comm
  49   Message* message                    = nullptr; // current message being received
  50 public:
  51   explicit Peer(std::vector<std::string> args);
  52   Peer(const Peer&) = delete;
  53   ~Peer();
  54   void operator()();
  55
  56   std::string getStatus();
  57   bool hasFinished();
  58   int nbInterestedPeers();
  59   bool isInterestedBy(Connection* remote_peer);
  60   bool isInterestedByFree(Connection* remote_peer);
  61   void updateActivePeersSet(Connection* remote_peer);
  62   void updateInterestedAfterReceive();
  63   void updateChokedPeers();
  64
  65   bool hasNotPiece(unsigned int piece) { return not(bitfield_ & 1U << piece); }
  66   bool hasCompletedPiece(unsigned int piece);
  67   unsigned int countPieces(unsigned int bitfield);
  68   /** Check that a piece is not currently being download by the peer. */
  69   bool isNotDownloadingPiece(unsigned int piece) { return not(current_pieces & 1U << piece); }
  70   int partiallyDownloadedPiece(Connection* remote_peer);
  71   void updatePiecesCountFromBitfield(unsigned int bitfield);
  72   void removeCurrentPiece(Connection* remote_peer, unsigned int current_piece);
  73   void updateBitfieldBlocks(int piece, int block_index, int block_length);
  74   int getFirstMissingBlockFrom(int piece);
  75   int selectPieceToDownload(Connection* remote_peer);
  76   void requestNewPieceTo(Connection* remote_peer);
  77
  78   bool getPeersFromTracker();
  79   void sendMessage(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox, e_message_type type, uint64_t size);
  80   void sendBitfield(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  81   void sendPiece(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox, unsigned int piece, int block_index, int block_length);
  82   void sendHandshakeToAllPeers();
  83   void sendHaveToAllPeers(unsigned int piece);
  84   void sendRequestTo(Connection* remote_peer, unsigned int piece);
  85
  86   void handleMessage();
  87   void leech();
  88   void seed();
  89 };
  90
  91 #endif /* BITTORRENT_PEER_HPP */