Implement custom rate limits
[quassel.git] / src / core / corenetwork.h
1 /***************************************************************************
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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     inline bool isAutoWhoInProgress(const QString &channel) const { return _autoWhoPending.value(channel.toLower(), 0); }
94
95     inline UserId userId() const { return _coreSession->user(); }
96
97     inline QAbstractSocket::SocketState socketState() const { return socket.state(); }
98     inline bool socketConnected() const { return socket.state() == QAbstractSocket::ConnectedState; }
99     inline QHostAddress localAddress() const { return socket.localAddress(); }
100     inline QHostAddress peerAddress() const { return socket.peerAddress(); }
101     inline quint16 localPort() const { return socket.localPort(); }
102     inline quint16 peerPort() const { return socket.peerPort(); }
103
104     QList<QList<QByteArray>> splitMessage(const QString &cmd, const QString &message, std::function<QList<QByteArray>(QString &)> cmdGenerator);
105
106     // IRCv3 capability negotiation
107
108     /**
109      * Checks if capability negotiation is currently ongoing.
110      *
111      * @returns True if in progress, otherwise false
112      */
113     inline bool capNegotiationInProgress() const { return (!_capsQueuedIndividual.empty() ||
114                                                            !_capsQueuedBundled.empty()); }
115
116     /**
117      * Queues a capability to be requested.
118      *
119      * Adds to the list of capabilities being requested.  If non-empty, CAP REQ messages are sent
120      * to the IRC server.  This may happen at login or if capabilities are announced via CAP NEW.
121      *
122      * @param[in] capability Name of the capability
123      */
124     void queueCap(const QString &capability);
125
126     /**
127      * Begins capability negotiation if capabilities are queued, otherwise returns.
128      *
129      * If any capabilities are queued, this will begin the cycle of taking each capability and
130      * requesting it.  When no capabilities remain, capability negotiation is suitably ended.
131      */
132     void beginCapNegotiation();
133
134     /**
135      * Ends capability negotiation.
136      *
137      * This won't have effect if other CAP commands are in the command queue before calling this
138      * command.  It should only be called when capability negotiation is complete.
139      */
140     void endCapNegotiation();
141
142     /**
143      * Queues the most recent capability set for retrying individually.
144      *
145      * Retries the most recent bundle of capabilities one at a time instead of as a group, working
146      * around the issue that IRC servers can deny a group of requested capabilities without
147      * indicating which capabilities failed.
148      *
149      * See: http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.1.html
150      *
151      * This does NOT call CoreNetwork::sendNextCap().  Call that when ready afterwards.  Does
152      * nothing if the last capability tried was individual instead of a set.
153      */
154     void retryCapsIndividually();
155
156     /**
157      * List of capabilities requiring further core<->server messages to configure.
158      *
159      * For example, SASL requires the back-and-forth of AUTHENTICATE, so the next capability cannot
160      * be immediately sent.
161      *
162      * Any capabilities in this list must call CoreNetwork::sendNextCap() on their own and they will
163      * not be batched together with other capabilities.
164      *
165      * See: http://ircv3.net/specs/extensions/sasl-3.2.html
166      */
167     const QStringList capsRequiringConfiguration = QStringList {
168         IrcCap::SASL
169     };
170
171 public slots:
172     virtual void setMyNick(const QString &mynick);
173
174     virtual void requestConnect() const;
175     virtual void requestDisconnect() const;
176     virtual void requestSetNetworkInfo(const NetworkInfo &info);
177
178     virtual void setUseAutoReconnect(bool);
179     virtual void setAutoReconnectInterval(quint32);
180     virtual void setAutoReconnectRetries(quint16);
181
182     void setPingInterval(int interval);
183
184     void connectToIrc(bool reconnecting = false);
185     /**
186      * Disconnect from the IRC server.
187      *
188      * Begin disconnecting from the IRC server, including optionally reconnecting.
189      *
190      * @param requested       If true, user requested this disconnect; don't try to reconnect
191      * @param reason          Reason for quitting, defaulting to the user-configured quit reason
192      * @param withReconnect   Reconnect to the network after disconnecting (e.g. ping timeout)
193      * @param forceImmediate  Immediately disconnect from network, skipping queue of other commands
194      */
195     void disconnectFromIrc(bool requested = true, const QString &reason = QString(),
196                            bool withReconnect = false, bool forceImmediate = false);
197
198     /**
199      * Forcibly close the IRC server socket, waiting for it to close.
200      *
201      * Call CoreNetwork::disconnectFromIrc() first, allow the event loop to run, then if you need to
202      * be sure the network's disconencted (e.g. clean-up), call this.
203      *
204      * @param msecs  Maximum time to wait for socket to close, in milliseconds.
205      * @return True if socket closes successfully; false if error occurs or timeout reached
206      */
207     bool forceDisconnect(int msecs = 1000);
208
209     void userInput(BufferInfo bufferInfo, QString msg);
210
211     /**
212      * Sends the raw (encoded) line, adding to the queue if needed, optionally with higher priority.
213      *
214      * @param[in] input   QByteArray of encoded characters
215      * @param[in] prepend
216      * @parmblock
217      * If true, the line is prepended into the start of the queue, otherwise, it's appended to the
218      * end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server cannot maintain
219      * PING/PONG replies, the other side will close the connection.
220      * @endparmblock
221      */
222     void putRawLine(const QByteArray input, const bool prepend = false);
223
224     /**
225      * Sends the command with encoded parameters, with optional prefix or high priority.
226      *
227      * @param[in] cmd      Command to send, ignoring capitalization
228      * @param[in] params   Parameters for the command, encoded within a QByteArray
229      * @param[in] prefix   Optional command prefix
230      * @param[in] prepend
231      * @parmblock
232      * If true, the command is prepended into the start of the queue, otherwise, it's appended to
233      * the end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server cannot
234      * maintain PING/PONG replies, the other side will close the connection.
235      * @endparmblock
236      */
237     void putCmd(const QString &cmd, const QList<QByteArray> &params, const QByteArray &prefix = QByteArray(), const bool prepend = false);
238
239     /**
240      * Sends the command for each set of encoded parameters, with optional prefix or high priority.
241      *
242      * @param[in] cmd         Command to send, ignoring capitalization
243      * @param[in] params
244      * @parmblock
245      * List of parameter lists for the command, encoded within a QByteArray.  The command will be
246      * sent multiple times, once for each set of params stored within the outer list.
247      * @endparmblock
248      * @param[in] prefix      Optional command prefix
249      * @param[in] prependAll
250      * @parmblock
251      * If true, ALL of the commands are prepended into the start of the queue, otherwise, they're
252      * appended to the end.  This should be used sparingly, for if either the core or the IRC server
253      * cannot maintain PING/PONG replies, the other side will close the connection.
254      * @endparmblock
255      */
256     void putCmd(const QString &cmd, const QList<QList<QByteArray>> &params, const QByteArray &prefix = QByteArray(), const bool prependAll = false);
257
258     void setChannelJoined(const QString &channel);
259     void setChannelParted(const QString &channel);
260     void addChannelKey(const QString &channel, const QString &key);
261     void removeChannelKey(const QString &channel);
262
263     // Blowfish stuff
264 #ifdef HAVE_QCA2
265     Cipher *cipher(const QString &recipient);
266     QByteArray cipherKey(const QString &recipient) const;
267     void setCipherKey(const QString &recipient, const QByteArray &key);
268     bool cipherUsesCBC(const QString &target);
269 #endif
270
271     // Custom rate limiting (can be connected to signals)
272
273     /**
274      * Update rate limiting according to Network configuration
275      *
276      * Updates the token bucket and message queue timer according to the network configuration, such
277      * as on first load, or after changing settings.
278      *
279      * Calling this will reset any ongoing queue delays.  If messages exist in the queue when rate
280      * limiting is disabled, messages will be quickly sent (100 ms) with new messages queued to send
281      * until the queue is cleared.
282      *
283      * @see Network::useCustomMessageRate()
284      * @see Network::messageRateBurstSize()
285      * @see Network::messageRateDelay()
286      * @see Network::unlimitedMessageRate()
287      */
288     void updateRateLimiting();
289
290     /**
291      * Resets the token bucket up to the maximum
292      *
293      * Call this if the connection's been reset after calling updateRateLimiting() if needed.
294      *
295      * @see CoreNetwork::updateRateLimiting()
296      */
297     void resetTokenBucket();
298
299     // IRCv3 capability negotiation (can be connected to signals)
300
301     /**
302      * Indicates a capability is now available, with optional value in Network::capValue().
303      *
304      * @see Network::addCap()
305      *
306      * @param[in] capability Name of the capability
307      */
308     void serverCapAdded(const QString &capability);
309
310     /**
311      * Indicates a capability was acknowledged (enabled by the IRC server).
312      *
313      * @see Network::acknowledgeCap()
314      *
315      * @param[in] capability Name of the capability
316      */
317     void serverCapAcknowledged(const QString &capability);
318
319     /**
320      * Indicates a capability was removed from the list of available capabilities.
321      *
322      * @see Network::removeCap()
323      *
324      * @param[in] capability Name of the capability
325      */
326     void serverCapRemoved(const QString &capability);
327
328     /**
329      * Sends the next capability from the queue.
330      *
331      * During nick registration if any capabilities remain queued, this will take the next and
332      * request it.  When no capabilities remain, capability negotiation is ended.
333      */
334     void sendNextCap();
335
336     void setAutoWhoEnabled(bool enabled);
337     void setAutoWhoInterval(int interval);
338     void setAutoWhoDelay(int delay);
339
340     /**
341      * Appends the given channel/nick to the front of the AutoWho queue.
342      *
343      * When 'away-notify' is enabled, this will trigger an immediate AutoWho since regular
344      * who-cycles are disabled as per IRCv3 specifications.
345      *
346      * @param[in] channelOrNick Channel or nickname to WHO
347      */
348     void queueAutoWhoOneshot(const QString &channelOrNick);
349
350     bool setAutoWhoDone(const QString &channel);
351
352     void updateIssuedModes(const QString &requestedModes);
353     void updatePersistentModes(QString addModes, QString removeModes);
354     void resetPersistentModes();
355
356     Server usedServer() const;
357
358     inline void resetPingTimeout() { _pingCount = 0; }
359
360     inline void displayMsg(Message::Type msgType, BufferInfo::Type bufferType, const QString &target, const QString &text, const QString &sender = "", Message::Flags flags = Message::None)
361     {
362         emit displayMsg(networkId(), msgType, bufferType, target, text, sender, flags);
363     }
364
365
366 signals:
367     void recvRawServerMsg(QString);
368     void displayStatusMsg(QString);
369     void displayMsg(NetworkId, Message::Type, BufferInfo::Type, const QString &target, const QString &text, const QString &sender = "", Message::Flags flags = Message::None);
370     void disconnected(NetworkId networkId);
371     void connectionError(const QString &errorMsg);
372
373     void quitRequested(NetworkId networkId);
374     void sslErrors(const QVariant &errorData);
375
376     void newEvent(Event *event);
377     void socketInitialized(const CoreIdentity *identity, const QHostAddress &localAddress, quint16 localPort, const QHostAddress &peerAddress, quint16 peerPort);
378     void socketDisconnected(const CoreIdentity *identity, const QHostAddress &localAddress, quint16 localPort, const QHostAddress &peerAddress, quint16 peerPort);
379
380 protected:
381     inline virtual IrcChannel *ircChannelFactory(const QString &channelname) { return new CoreIrcChannel(channelname, this); }
382     inline virtual IrcUser *ircUserFactory(const QString &hostmask) { return new CoreIrcUser(hostmask, this); }
383
384 protected slots:
385     // TODO: remove cached cipher keys, when appropriate
386     //virtual void removeIrcUser(IrcUser *ircuser);
387     //virtual void removeIrcChannel(IrcChannel *ircChannel);
388     //virtual void removeChansAndUsers();
389
390 private slots:
391     void socketHasData();
392     void socketError(QAbstractSocket::SocketError);
393     void socketInitialized();
394     inline void socketCloseTimeout() { socket.abort(); }
395     void socketDisconnected();
396     void socketStateChanged(QAbstractSocket::SocketState);
397     void networkInitialized();
398
399     void sendPerform();
400     void restoreUserModes();
401     void doAutoReconnect();
402     void sendPing();
403     void enablePingTimeout(bool enable = true);
404     void disablePingTimeout();
405     void sendAutoWho();
406     void startAutoWhoCycle();
407
408 #ifdef HAVE_SSL
409     void sslErrors(const QList<QSslError> &errors);
410 #endif
411
412     /**
413      * Check the message token bucket
414      *
415      * If rate limiting is disabled and the message queue is empty, this disables the token bucket
416      * timer.  Otherwise, a queued message will be sent.
417      *
418      * @see CoreNetwork::fillBucketAndProcessQueue()
419      */
420     void checkTokenBucket();
421
422     /**
423      * Top up token bucket and send as many queued messages as possible
424      *
425      * If there's any room for more tokens, add to the token bucket.  Separately, if there's any
426      * messages to send, send until there's no more tokens or the queue is empty, whichever comes
427      * first.
428      */
429     void fillBucketAndProcessQueue();
430
431     void writeToSocket(const QByteArray &data);
432
433 private:
434     CoreSession *_coreSession;
435
436 #ifdef HAVE_SSL
437     QSslSocket socket;
438 #else
439     QTcpSocket socket;
440 #endif
441
442     CoreUserInputHandler *_userInputHandler;
443
444     QHash<QString, QString> _channelKeys; // stores persistent channels and their passwords, if any
445
446     QTimer _autoReconnectTimer;
447     int _autoReconnectCount;
448
449     QTimer _socketCloseTimer;
450
451     /* this flag triggers quitRequested() once the socket is closed
452      * it is needed to determine whether or not the connection needs to be
453      * in the automatic session restore. */
454     bool _quitRequested;
455     QString _quitReason;
456
457     bool _disconnectExpected;  /// If true, connection is quitting, expect a socket close
458     // This avoids logging a spurious RemoteHostClosedError whenever disconnect is called without
459     // specifying a permanent (saved to core session) disconnect.
460
461     bool _previousConnectionAttemptFailed;
462     int _lastUsedServerIndex;
463
464     QTimer _pingTimer;
465     uint _lastPingTime;
466     uint _pingCount;
467     bool _sendPings;
468
469     QStringList _autoWhoQueue;
470     QHash<QString, int> _autoWhoPending;
471     QTimer _autoWhoTimer, _autoWhoCycleTimer;
472
473     // Maintain a list of CAPs that are being checked; if empty, negotiation finished
474     // See http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.2.html
475     QStringList _capsQueuedIndividual;  /// Capabilities to check that require one at a time requests
476     QStringList _capsQueuedBundled;     /// Capabilities to check that can be grouped together
477     QStringList _capsQueuedLastBundle;  /// Most recent capability bundle requested (no individuals)
478     // Some capabilities, such as SASL, require follow-up messages to be fully enabled.  These
479     // capabilities should not be grouped with others to avoid requesting new capabilities while the
480     // previous capability is still being set up.
481     // Additionally, IRC servers can choose to send a 'NAK' to any set of requested capabilities.
482     // If this happens, we need a way to retry each capability individually in order to avoid having
483     // one failing capability (e.g. SASL) block all other capabilities.
484
485     bool _capNegotiationActive;         /// Whether or not full capability negotiation was started
486     // Avoid displaying repeat "negotiation finished" messages
487     bool _capInitialNegotiationEnded;   /// Whether or not initial capability negotiation finished
488     // Avoid sending repeat "CAP END" replies when registration is already ended
489
490     /**
491      * Gets the next set of capabilities to request, removing them from the queue.
492      *
493      * May return one or multiple space-separated capabilities, depending on queue.
494      *
495      * @returns Space-separated names of capabilities to request, or empty string if none remain
496      */
497     QString takeQueuedCaps();
498
499     /**
500      * Maximum length of a single 'CAP REQ' command.
501      *
502      * To be safe, 100 chars.  Higher numbers should be possible; this is following the conservative
503      * minimum number of characters that IRC servers must return in CAP NAK replies.  This also
504      * means CAP NAK replies will contain the full list of denied capabilities.
505      *
506      * See: http://ircv3.net/specs/core/capability-negotiation-3.1.html
507      */
508     const int maxCapRequestLength = 100;
509
510     QTimer _tokenBucketTimer;
511     // No need for int type as one cannot travel into the past (at least not yet, Doc)
512     quint32 _messageDelay;       /// Token refill speed in ms
513     quint32 _burstSize;          /// Size of the token bucket
514     quint32 _tokenBucket;        /// The virtual bucket that holds the tokens
515     QList<QByteArray> _msgQueue; /// Queue of messages waiting to be sent
516     bool _skipMessageRates;      /// If true, skip all message rate limits
517
518     QString _requestedUserModes; // 2 strings separated by a '-' character. first part are requested modes to add, the second to remove
519
520     // List of blowfish keys for channels
521     QHash<QString, QByteArray> _cipherKeys;
522 };
523
524
525 #endif //CORENETWORK_H