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[quassel.git] / src / core / corenetwork.h
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16  *   along with this program; if not, write to the                         *
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18  *   51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.         *
19  ***************************************************************************/
20
21 #ifndef CORENETWORK_H
22 #define CORENETWORK_H
23
24 #include "network.h"
25 #include "coreircchannel.h"
26 #include "coreircuser.h"
27
28 // IRCv3 capabilities
29 #include "irccap.h"
30
31 #include <QTimer>
32
33 #ifdef HAVE_SSL
34 # include <QSslSocket>
35 # include <QSslError>
36 #else
37 # include <QTcpSocket>
38 #endif
39
40 #ifdef HAVE_QCA2
41 #  include "cipher.h"
42 #endif
43
44 #include "coresession.h"
45
46 #include <functional>
47
48 class CoreIdentity;
49 class CoreUserInputHandler;
50 class CoreIgnoreListManager;
51 class Event;
52
53 class CoreNetwork : public Network
54 {
55     SYNCABLE_OBJECT
56         Q_OBJECT
57
58 public:
59     CoreNetwork(const NetworkId &networkid, CoreSession *session);
60     ~CoreNetwork();
61     inline virtual const QMetaObject *syncMetaObject() const { return &Network::staticMetaObject; }
62
63     inline CoreIdentity *identityPtr() const { return coreSession()->identity(identity()); }
64     inline CoreSession *coreSession() const { return _coreSession; }
65     inline CoreNetworkConfig *networkConfig() const { return coreSession()->networkConfig(); }
66
67     inline CoreUserInputHandler *userInputHandler() const { return _userInputHandler; }
68     inline CoreIgnoreListManager *ignoreListManager() { return coreSession()->ignoreListManager(); }
69
70     //! Decode a string using the server (network) decoding.
71     inline QString serverDecode(const QByteArray &string) const { return decodeServerString(string); }
72
73     //! Decode a string using a channel-specific encoding if one is set (and use the standard encoding else).
74     QString channelDecode(const QString &channelName, const QByteArray &string) const;
75
76     //! Decode a string using an IrcUser-specific encoding, if one exists (using the standaed encoding else).
77     QString userDecode(const QString &userNick, const QByteArray &string) const;
78
79     //! Encode a string using the server (network) encoding.
80     inline QByteArray serverEncode(const QString &string) const { return encodeServerString(string); }
81
82     //! Encode a string using the channel-specific encoding, if set, and use the standard encoding else.
83     QByteArray channelEncode(const QString &channelName, const QString &string) const;
84
85     //! Encode a string using the user-specific encoding, if set, and use the standard encoding else.
86     QByteArray userEncode(const QString &userNick, const QString &string) const;
87
88     inline QString channelKey(const QString &channel) const { return _channelKeys.value(channel.toLower(), QString()); }
89
90     inline QByteArray readChannelCipherKey(const QString &channel) const { return _cipherKeys.value(channel.toLower()); }
91     inline void storeChannelCipherKey(const QString &channel, const QByteArray &key) { _cipherKeys[channel.toLower()] = key; }
92
93     /**
94      * Checks if the given target has an automatic WHO in progress
95      *
96      * @param name Channel or nickname
97      * @return True if an automatic WHO is in progress, otherwise false
98      */
99     inline bool isAutoWhoInProgress(const QString &name) const
100     {
101         return _autoWhoPending.value(name.toLower(), 0);
102     }
103
104     inline UserId userId() const { return _coreSession->user(); }
105
106     inline QAbstractSocket::SocketState socketState() const { return socket.state(); }
107     inline bool socketConnected() const { return socket.state() == QAbstractSocket::ConnectedState; }
108     inline QHostAddress localAddress() const { return socket.localAddress(); }
109     inline QHostAddress peerAddress() const { return socket.peerAddress(); }
110     inline quint16 localPort() const { return socket.localPort(); }
111     inline quint16 peerPort() const { return socket.peerPort(); }
112
113     /**
114      * Gets whether or not a disconnect was expected.
115      *
116      * Distinguishes desired quits from unexpected disconnections such as socket errors or timeouts.
117      *
118      * @return True if disconnect was requested, otherwise false.
119      */
120     inline bool disconnectExpected() const { return _disconnectExpected; }
121
122     /**
123      * Gets whether or not the server replies to automated PINGs with a valid timestamp
124      *
125      * Distinguishes between servers that reply by quoting the text sent, and those that respond
126      * with whatever they want.
127      *
128      * @return True if a valid timestamp has been received as a PONG, otherwise false.
129      */
130     inline bool isPongTimestampValid() const { return _pongTimestampValid; }
131
132     /**
133      * Gets whether or not an automated PING has been sent without any PONG received
134      *
135      * Reset whenever any PONG is received, not just the automated one sent.
136      *
137      * @return True if a PING has been sent without a PONG received, otherwise false.
138      */
139     inline bool isPongReplyPending() const { return _pongReplyPending; }
140
141     QList<QList<QByteArray>> splitMessage(const QString &cmd, const QString &message, std::function<QList<QByteArray>(QString &)> cmdGenerator);
142
143     // IRCv3 capability negotiation
144
145     /**
146      * Checks if capability negotiation is currently ongoing.
147      *
148      * @returns True if in progress, otherwise false
149      */
150     inline bool capNegotiationInProgress() const { return (!_capsQueuedIndividual.empty() ||
151                                                            !_capsQueuedBundled.empty()); }
152
153     /**
154      * Queues a capability to be requested.
155      *
156      * Adds to the list of capabilities being requested.  If non-empty, CAP REQ messages are sent
157      * to the IRC server.  This may happen at login or if capabilities are announced via CAP NEW.
158      *
159      * @param[in] capability Name of the capability
160      */
161     void queueCap(const QString &capability);
162
163     /**
164      * Begins capability negotiation if capabilities are queued, otherwise returns.
165      *
166      * If any capabilities are queued, this will begin the cycle of taking each capability and
167      * requesting it.  When no capabilities remain, capability negotiation is suitably ended.
168      */
169     void beginCapNegotiation();
170
171     /**
172      * Ends capability negotiation.
173      *
174      * This won't have effect if other CAP commands are in the command queue before calling this
175      * command.  It should only be called when capability negotiation is complete.
176      */
177     void endCapNegotiation();
178
179     /**
180      * Queues the most recent capability set for retrying individually.
181      *
182      * Retries the most recent bundle of capabilities one at a time instead of as a group, working
183      * around the issue that IRC servers can deny a group of requested capabilities without
184      * indicating which capabilities failed.
185      *
186      * See: http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.1.html
187      *
188      * This does NOT call CoreNetwork::sendNextCap().  Call that when ready afterwards.  Does
189      * nothing if the last capability tried was individual instead of a set.
190      */
191     void retryCapsIndividually();
192
193     /**
194      * List of capabilities requiring further core<->server messages to configure.
195      *
196      * For example, SASL requires the back-and-forth of AUTHENTICATE, so the next capability cannot
197      * be immediately sent.
198      *
199      * Any capabilities in this list must call CoreNetwork::sendNextCap() on their own and they will
200      * not be batched together with other capabilities.
201      *
202      * See: http://ircv3.net/specs/extensions/sasl-3.2.html
203      */
204     const QStringList capsRequiringConfiguration = QStringList {
205         IrcCap::SASL
206     };
207
208 public slots:
209     virtual void setMyNick(const QString &mynick);
210
211     virtual void requestConnect() const;
212     virtual void requestDisconnect() const;
213     virtual void requestSetNetworkInfo(const NetworkInfo &info);
214
215     virtual void setUseAutoReconnect(bool);
216     virtual void setAutoReconnectInterval(quint32);
217     virtual void setAutoReconnectRetries(quint16);
218
219     void setPingInterval(int interval);
220
221     /**
222      * Sets whether or not the IRC server has replied to PING with a valid timestamp
223      *
224      * This allows determining whether or not an IRC server responds to PING with a PONG that quotes
225      * what was sent, or if it does something else (and therefore PONGs should be more aggressively
226      * hidden).
227      *
228      * @param timestampValid If true, a valid timestamp has been received via PONG reply
229      */
230     void setPongTimestampValid(bool validTimestamp);
231
232     void connectToIrc(bool reconnecting = false);
233     /**
234      * Disconnect from the IRC server.
235      *
236      * Begin disconnecting from the IRC server, including optionally reconnecting.
237      *
238      * @param requested       If true, user requested this disconnect; don't try to reconnect
239      * @param reason          Reason for quitting, defaulting to the user-configured quit reason
240      * @param withReconnect   Reconnect to the network after disconnecting (e.g. ping timeout)
241      * @param forceImmediate  Immediately disconnect from network, skipping queue of other commands
242      */
243     void disconnectFromIrc(bool requested = true, const QString &reason = QString(),
244                            bool withReconnect = false, bool forceImmediate = false);
245
246     /**
247      * Forcibly close the IRC server socket, waiting for it to close.
248      *
249      * Call CoreNetwork::disconnectFromIrc() first, allow the event loop to run, then if you need to
250      * be sure the network's disconencted (e.g. clean-up), call this.
251      *
252      * @param msecs  Maximum time to wait for socket to close, in milliseconds.
253      * @return True if socket closes successfully; false if error occurs or timeout reached
254      */
255     bool forceDisconnect(int msecs = 1000);
256
257     void userInput(BufferInfo bufferInfo, QString msg);
258
259     /**
260      * Sends the raw (encoded) line, adding to the queue if needed, optionally with higher priority.
261      *
262      * @param[in] input   QByteArray of encoded characters
263      * @param[in] prepend
264      * @parmblock
265      * If true, the line is prepended into the start of the queue, otherwise, it's appended to the
266      * end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server cannot maintain
267      * PING/PONG replies, the other side will close the connection.
268      * @endparmblock
269      */
270     void putRawLine(const QByteArray input, const bool prepend = false);
271
272     /**
273      * Sends the command with encoded parameters, with optional prefix or high priority.
274      *
275      * @param[in] cmd      Command to send, ignoring capitalization
276      * @param[in] params   Parameters for the command, encoded within a QByteArray
277      * @param[in] prefix   Optional command prefix
278      * @param[in] prepend
279      * @parmblock
280      * If true, the command is prepended into the start of the queue, otherwise, it's appended to
281      * the end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server cannot
282      * maintain PING/PONG replies, the other side will close the connection.
283      * @endparmblock
284      */
285     void putCmd(const QString &cmd, const QList<QByteArray> &params, const QByteArray &prefix = QByteArray(), const bool prepend = false);
286
287     /**
288      * Sends the command for each set of encoded parameters, with optional prefix or high priority.
289      *
290      * @param[in] cmd         Command to send, ignoring capitalization
291      * @param[in] params
292      * @parmblock
293      * List of parameter lists for the command, encoded within a QByteArray.  The command will be
294      * sent multiple times, once for each set of params stored within the outer list.
295      * @endparmblock
296      * @param[in] prefix      Optional command prefix
297      * @param[in] prependAll
298      * @parmblock
299      * If true, ALL of the commands are prepended into the start of the queue, otherwise, they're
300      * appended to the end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server
301      * cannot maintain PING/PONG replies, the other side will close the connection.
302      * @endparmblock
303      */
304     void putCmd(const QString &cmd, const QList<QList<QByteArray>> &params, const QByteArray &prefix = QByteArray(), const bool prependAll = false);
305
306     void setChannelJoined(const QString &channel);
307     void setChannelParted(const QString &channel);
308     void addChannelKey(const QString &channel, const QString &key);
309     void removeChannelKey(const QString &channel);
310
311     // Blowfish stuff
312 #ifdef HAVE_QCA2
313     Cipher *cipher(const QString &recipient);
314     QByteArray cipherKey(const QString &recipient) const;
315     void setCipherKey(const QString &recipient, const QByteArray &key);
316     bool cipherUsesCBC(const QString &target);
317 #endif
318
319     // Custom rate limiting (can be connected to signals)
320
321     /**
322      * Update rate limiting according to Network configuration
323      *
324      * Updates the token bucket and message queue timer according to the network configuration, such
325      * as on first load, or after changing settings.
326      *
327      * Calling this will reset any ongoing queue delays.  If messages exist in the queue when rate
328      * limiting is disabled, messages will be quickly sent (100 ms) with new messages queued to send
329      * until the queue is cleared.
330      *
331      * @see Network::useCustomMessageRate()
332      * @see Network::messageRateBurstSize()
333      * @see Network::messageRateDelay()
334      * @see Network::unlimitedMessageRate()
335      *
336      * @param[in] forceUnlimited
337      * @parmblock
338      * If true, override user settings to disable message rate limiting, otherwise apply rate limits
339      * set by the user.  Use with caution and remember to re-enable configured limits when done.
340      * @endparmblock
341      */
342     void updateRateLimiting(const bool forceUnlimited = false);
343
344     /**
345      * Resets the token bucket up to the maximum
346      *
347      * Call this if the connection's been reset after calling updateRateLimiting() if needed.
348      *
349      * @see CoreNetwork::updateRateLimiting()
350      */
351     void resetTokenBucket();
352
353     // IRCv3 capability negotiation (can be connected to signals)
354
355     /**
356      * Indicates a capability is now available, with optional value in Network::capValue().
357      *
358      * @see Network::addCap()
359      *
360      * @param[in] capability Name of the capability
361      */
362     void serverCapAdded(const QString &capability);
363
364     /**
365      * Indicates a capability was acknowledged (enabled by the IRC server).
366      *
367      * @see Network::acknowledgeCap()
368      *
369      * @param[in] capability Name of the capability
370      */
371     void serverCapAcknowledged(const QString &capability);
372
373     /**
374      * Indicates a capability was removed from the list of available capabilities.
375      *
376      * @see Network::removeCap()
377      *
378      * @param[in] capability Name of the capability
379      */
380     void serverCapRemoved(const QString &capability);
381
382     /**
383      * Sends the next capability from the queue.
384      *
385      * During nick registration if any capabilities remain queued, this will take the next and
386      * request it.  When no capabilities remain, capability negotiation is ended.
387      */
388     void sendNextCap();
389
390     void setAutoWhoEnabled(bool enabled);
391     void setAutoWhoInterval(int interval);
392     void setAutoWhoDelay(int delay);
393
394     /**
395      * Appends the given channel/nick to the front of the AutoWho queue.
396      *
397      * When 'away-notify' is enabled, this will trigger an immediate AutoWho since regular
398      * who-cycles are disabled as per IRCv3 specifications.
399      *
400      * @param[in] name Channel or nickname
401      */
402     void queueAutoWhoOneshot(const QString &name);
403
404     /**
405      * Removes the given channel/nick from AutoWho queue
406      *
407      * This can avoid needlessly WHO'ng nicknames and channels that are no longer of interest, e.g.
408      * if parting a channel right after joining or if a nick joins then quits.
409      *
410      * For when a periodic channel AutoWho finishes, see CoreNetwork::setAutoWhoDone()
411      *
412      * @param name Channel or nickname
413      */
414     void cancelAutoWhoOneshot(const QString &name);
415
416     /**
417      * Checks if the given target has an automatic WHO in progress, and sets it as done if so
418      *
419      * @param name Channel or nickname
420      * @return True if an automatic WHO is in progress (and should be silenced), otherwise false
421      */
422     bool setAutoWhoDone(const QString &name);
423
424     void updateIssuedModes(const QString &requestedModes);
425     void updatePersistentModes(QString addModes, QString removeModes);
426     void resetPersistentModes();
427
428     Server usedServer() const;
429
430     inline void resetPingTimeout() { _pingCount = 0; }
431
432     /**
433      * Marks the network as no longer having a pending reply to an automated PING
434      */
435     inline void resetPongReplyPending() { _pongReplyPending = false; }
436
437     inline void displayMsg(Message::Type msgType, BufferInfo::Type bufferType, const QString &target, const QString &text, const QString &sender = "", Message::Flags flags = Message::None)
438     {
439         emit displayMsg(networkId(), msgType, bufferType, target, text, sender, flags);
440     }
441
442
443 signals:
444     void recvRawServerMsg(QString);
445     void displayStatusMsg(QString);
446     void displayMsg(NetworkId, Message::Type, BufferInfo::Type, const QString &target, const QString &text, const QString &sender = "", Message::Flags flags = Message::None);
447     void disconnected(NetworkId networkId);
448     void connectionError(const QString &errorMsg);
449
450     void quitRequested(NetworkId networkId);
451     void sslErrors(const QVariant &errorData);
452
453     void newEvent(Event *event);
454     void socketInitialized(const CoreIdentity *identity, const QHostAddress &localAddress, quint16 localPort, const QHostAddress &peerAddress, quint16 peerPort, qint64 socketId);
455     void socketDisconnected(const CoreIdentity *identity, const QHostAddress &localAddress, quint16 localPort, const QHostAddress &peerAddress, quint16 peerPort, qint64 socketId);
456
457 protected:
458     inline virtual IrcChannel *ircChannelFactory(const QString &channelname) { return new CoreIrcChannel(channelname, this); }
459     inline virtual IrcUser *ircUserFactory(const QString &hostmask) { return new CoreIrcUser(hostmask, this); }
460
461 protected slots:
462     // TODO: remove cached cipher keys, when appropriate
463     //virtual void removeIrcUser(IrcUser *ircuser);
464     //virtual void removeIrcChannel(IrcChannel *ircChannel);
465     //virtual void removeChansAndUsers();
466
467 private slots:
468     void socketHasData();
469     void socketError(QAbstractSocket::SocketError);
470     void socketInitialized();
471     inline void socketCloseTimeout() { socket.abort(); }
472     void socketDisconnected();
473     void socketStateChanged(QAbstractSocket::SocketState);
474     void networkInitialized();
475
476     void sendPerform();
477     void restoreUserModes();
478     void doAutoReconnect();
479     void sendPing();
480     void enablePingTimeout(bool enable = true);
481     void disablePingTimeout();
482     void sendAutoWho();
483     void startAutoWhoCycle();
484
485 #ifdef HAVE_SSL
486     void sslErrors(const QList<QSslError> &errors);
487 #endif
488
489     /**
490      * Check the message token bucket
491      *
492      * If rate limiting is disabled and the message queue is empty, this disables the token bucket
493      * timer.  Otherwise, a queued message will be sent.
494      *
495      * @see CoreNetwork::fillBucketAndProcessQueue()
496      */
497     void checkTokenBucket();
498
499     /**
500      * Top up token bucket and send as many queued messages as possible
501      *
502      * If there's any room for more tokens, add to the token bucket.  Separately, if there's any
503      * messages to send, send until there's no more tokens or the queue is empty, whichever comes
504      * first.
505      */
506     void fillBucketAndProcessQueue();
507
508     void writeToSocket(const QByteArray &data);
509
510 private:
511     CoreSession *_coreSession;
512
513     bool _debugLogRawIrc;     ///< If true, include raw IRC socket messages in the debug log
514     qint32 _debugLogRawNetId; ///< Network ID for logging raw IRC socket messages, or -1 for all
515
516 #ifdef HAVE_SSL
517     QSslSocket socket;
518 #else
519     QTcpSocket socket;
520 #endif
521     qint64 _socketId{0};
522
523     CoreUserInputHandler *_userInputHandler;
524
525     QHash<QString, QString> _channelKeys; // stores persistent channels and their passwords, if any
526
527     QTimer _autoReconnectTimer;
528     int _autoReconnectCount;
529
530     QTimer _socketCloseTimer;
531
532     /* this flag triggers quitRequested() once the socket is closed
533      * it is needed to determine whether or not the connection needs to be
534      * in the automatic session restore. */
535     bool _quitRequested;
536     QString _quitReason;
537
538     bool _disconnectExpected;  /// If true, connection is quitting, expect a socket close
539     // This avoids logging a spurious RemoteHostClosedError whenever disconnect is called without
540     // specifying a permanent (saved to core session) disconnect.
541
542     bool _previousConnectionAttemptFailed;
543     int _lastUsedServerIndex;
544
545     QTimer _pingTimer;
546     qint64 _lastPingTime = 0;          ///< Unix time of most recently sent automatic ping
547     uint _pingCount = 0;               ///< Unacknowledged automatic pings
548     bool _sendPings = false;           ///< If true, pings should be periodically sent to server
549     bool _pongTimestampValid = false;  ///< If true, IRC server responds to PING by quoting in PONG
550     // This tracks whether or not a server responds to PING with a PONG of what was sent, or if it
551     // does something else.  If false, PING reply hiding should be more aggressive.
552     bool _pongReplyPending = false;    ///< If true, at least one PING sent without a PONG reply
553
554     QStringList _autoWhoQueue;
555     QHash<QString, int> _autoWhoPending;
556     QTimer _autoWhoTimer, _autoWhoCycleTimer;
557
558     // Maintain a list of CAPs that are being checked; if empty, negotiation finished
559     // See http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.2.html
560     QStringList _capsQueuedIndividual;  /// Capabilities to check that require one at a time requests
561     QStringList _capsQueuedBundled;     /// Capabilities to check that can be grouped together
562     QStringList _capsQueuedLastBundle;  /// Most recent capability bundle requested (no individuals)
563     // Some capabilities, such as SASL, require follow-up messages to be fully enabled.  These
564     // capabilities should not be grouped with others to avoid requesting new capabilities while the
565     // previous capability is still being set up.
566     // Additionally, IRC servers can choose to send a 'NAK' to any set of requested capabilities.
567     // If this happens, we need a way to retry each capability individually in order to avoid having
568     // one failing capability (e.g. SASL) block all other capabilities.
569
570     bool _capNegotiationActive;         /// Whether or not full capability negotiation was started
571     // Avoid displaying repeat "negotiation finished" messages
572     bool _capInitialNegotiationEnded;   /// Whether or not initial capability negotiation finished
573     // Avoid sending repeat "CAP END" replies when registration is already ended
574
575     /**
576      * Gets the next set of capabilities to request, removing them from the queue.
577      *
578      * May return one or multiple space-separated capabilities, depending on queue.
579      *
580      * @returns Space-separated names of capabilities to request, or empty string if none remain
581      */
582     QString takeQueuedCaps();
583
584     /**
585      * Maximum length of a single 'CAP REQ' command.
586      *
587      * To be safe, 100 chars.  Higher numbers should be possible; this is following the conservative
588      * minimum number of characters that IRC servers must return in CAP NAK replies.  This also
589      * means CAP NAK replies will contain the full list of denied capabilities.
590      *
591      * See: http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.1.html
592      */
593     const int maxCapRequestLength = 100;
594
595     QTimer _tokenBucketTimer;
596     // No need for int type as one cannot travel into the past (at least not yet, Doc)
597     quint32 _messageDelay;       /// Token refill speed in ms
598     quint32 _burstSize;          /// Size of the token bucket
599     quint32 _tokenBucket;        /// The virtual bucket that holds the tokens
600     QList<QByteArray> _msgQueue; /// Queue of messages waiting to be sent
601     bool _skipMessageRates;      /// If true, skip all message rate limits
602
603     QString _requestedUserModes; // 2 strings separated by a '-' character. first part are requested modes to add, the second to remove
604
605     // List of blowfish keys for channels
606     QHash<QString, QByteArray> _cipherKeys;
607 };
608
609
610 #endif //CORENETWORK_H