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   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::set<Connection*> active_peers; // active peers list
  39
  40   unsigned int bitfield_             = 0;       // list of pieces the peer has.
  41   unsigned long long bitfield_blocks = 0;       // list of blocks the peer has.
  42   short* pieces_count                = nullptr; // number of peers that have each piece.
  43   unsigned int current_pieces        = 0;       // current pieces the peer is downloading
  44   double begin_receive_time = 0; // time when the receiving communication has begun, useful for calculating host speed.
  45   int round_                = 0; // current round for the chocking algorithm.
  46
  47   std::unordered_map<int, Connection*> connected_peers;
  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();
  53   void operator()();
  54
  55   std::string getStatus();
  56   bool hasFinished();
  57   int nbInterestedPeers();
  58   bool isInterestedBy(Connection* remote_peer);
  59   bool isInterestedByFree(Connection* remote_peer);
  60   void updateActivePeersSet(Connection* remote_peer);
  61   void updateInterestedAfterReceive();
  62   void updateChokedPeers();
  63
  64   bool hasNotPiece(unsigned int piece) { return !(bitfield_ & 1U << piece); }
  65   bool hasCompletedPiece(unsigned int piece);
  66   unsigned int countPieces(unsigned int bitfield);
  67   /** Check that a piece is not currently being download by the peer. */
  68   bool isNotDownloadingPiece(unsigned int piece) { return !(current_pieces & 1U << piece); }
  69   int partiallyDownloadedPiece(Connection* remote_peer);
  70   void updatePiecesCountFromBitfield(unsigned int bitfield);
  71   void removeCurrentPiece(Connection* remote_peer, unsigned int current_piece);
  72   void updateBitfieldBlocks(int piece, int block_index, int block_length);
  73   int getFirstMissingBlockFrom(int piece);
  74   int selectPieceToDownload(Connection* remote_peer);
  75   void requestNewPieceTo(Connection* remote_peer);
  76
  77   bool getPeersFromTracker();
  78   void sendHandshake(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  79   void sendBitfield(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  80   void sendPiece(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox, unsigned int piece, int block_index, int block_length);
  81   void sendInterested(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  82   void sendChoked(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  83   void sendUnchoked(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  84   void sendNotInterested(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox);
  85   void sendHandshakeToAllPeers();
  86   void sendRequest(simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox, unsigned int piece, int block_index, int block_length);
  87   void sendHaveToAllPeers(unsigned int piece);
  88   void sendRequestTo(Connection* remote_peer, unsigned int piece);
  89
  90   void handleMessage();
  91   void leech();
  92   void seed();
  93 };
  94
  95 #endif /* BITTORRENT_PEER_HPP */