select the longest blockchain from several servers
[electrum-nvc.git] / lib / interface.py
1 #!/usr/bin/env python
2 #
3 # Electrum - lightweight Bitcoin client
4 # Copyright (C) 2011 thomasv@gitorious
5 #
6 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9 # (at your option) any later version.
10 #
11 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 # GNU General Public License for more details.
15 #
16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
17 # along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19
20 import random, socket, ast, re, ssl
21 import threading, traceback, sys, time, json, Queue
22
23 from version import ELECTRUM_VERSION, PROTOCOL_VERSION
24 from util import print_error, print_msg
25
26
27 DEFAULT_TIMEOUT = 5
28 DEFAULT_PORTS = {'t':'50001', 's':'50002', 'h':'8081', 'g':'8082'}
29
30 DEFAULT_SERVERS = {
31     'the9ull.homelinux.org': {'h': '8082', 't': '50001'},
32     'electrum.coinwallet.me': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
33     'electrum.dynaloop.net': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
34     'electrum.koh.ms': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
35     'electrum.novit.ro': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
36     'electrum.stepkrav.pw': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
37     'ecdsa.org': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
38     'electrum.mooo.com': {'h': '8081', 't': '50001'},
39     'electrum.bitcoins.sk': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8'},
40     'electrum.no-ip.org': {'h': '80', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '443'},
41     'electrum.drollette.com': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
42     'btc.it-zone.org': {'h': '80', 's': '110', 't': '50001', 'g': '443'},
43     'electrum.yacoin.com': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'},
44     'electrum.be': {'h': '8081', 's': '50002', 't': '50001', 'g': '8082'}
45 }
46
47
48
49 def filter_protocol(servers, p):
50     l = []
51     for k, protocols in servers.items():
52         if p in protocols:
53             l.append( ':'.join([k, protocols[p], p]) )
54     return l
55     
56
57
58 proxy_modes = ['socks4', 'socks5', 'http']
59
60
61 def pick_random_server():
62     return random.choice( filter_protocol(DEFAULT_SERVERS,'s') )
63
64
65
66
67 class Interface(threading.Thread):
68
69     def register_callback(self, event, callback):
70         with self.lock:
71             if not self.callbacks.get(event):
72                 self.callbacks[event] = []
73             self.callbacks[event].append(callback)
74
75     def trigger_callback(self, event):
76         with self.lock:
77             callbacks = self.callbacks.get(event,[])[:]
78         if callbacks:
79             [callback() for callback in callbacks]
80
81     def init_server(self, host, port, proxy=None, use_ssl=True):
82         self.host = host
83         self.port = port
84         self.proxy = proxy
85         self.use_ssl = use_ssl
86         self.poll_interval = 1
87
88         #json
89         self.message_id = 0
90         self.unanswered_requests = {}
91         #banner
92         self.banner = ''
93         self.pending_transactions_for_notifications= []
94
95
96     def parse_servers(self, result):
97         """ parse servers list into dict format"""
98
99         servers = {}
100         for item in result:
101             host = item[1]
102             out = {}
103             version = None
104             pruning_level = '-'
105             if len(item) > 2:
106                 for v in item[2]:
107                     if re.match("[stgh]\d*", v):
108                         protocol, port = v[0], v[1:]
109                         if port == '': port = DEFAULT_PORTS[protocol]
110                         out[protocol] = port
111                     elif re.match("v(.?)+", v):
112                         version = v[1:]
113                     elif re.match("p\d*", v):
114                         pruning_level = v[1:]
115                     if pruning_level == '': pruning_level = '0'
116             try: 
117                 is_recent = float(version)>=float(PROTOCOL_VERSION)
118             except:
119                 is_recent = False
120
121             if out and is_recent:
122                 out['pruning'] = pruning_level
123                 servers[host] = out
124
125         return servers
126
127
128     def queue_json_response(self, c):
129
130         # uncomment to debug
131         # print_error( "<--",c )
132
133         msg_id = c.get('id')
134         error = c.get('error')
135         
136         if error:
137             print_error("received error:", c)
138             if msg_id is not None:
139                 with self.lock: 
140                     method, params, channel = self.unanswered_requests.pop(msg_id)
141                 response_queue = self.responses[channel]
142                 response_queue.put({'method':method, 'params':params, 'error':error, 'id':msg_id})
143
144             return
145
146         if msg_id is not None:
147             with self.lock: 
148                 method, params, channel = self.unanswered_requests.pop(msg_id)
149             result = c.get('result')
150
151             if method == 'server.version':
152                 self.server_version = result
153
154             elif method == 'server.banner':
155                 self.banner = result
156                 self.trigger_callback('banner')
157
158             elif method == 'server.peers.subscribe':
159                 self.servers = self.parse_servers(result)
160                 self.trigger_callback('peers')
161
162         else:
163             # notification: find the channel(s)
164             method = c.get('method')
165             params = c.get('params')
166
167             if method == 'blockchain.numblocks.subscribe':
168                 result = params[0]
169                 params = []
170
171             elif method == 'blockchain.headers.subscribe':
172                 result = params[0]
173                 params = []
174
175             elif method == 'blockchain.address.subscribe':
176                 addr = params[0]
177                 result = params[1]
178                 params = [addr]
179
180             with self.lock:
181                 for k,v in self.subscriptions.items():
182                     if (method, params) in v:
183                         channel = k
184                         break
185                 else:
186                     print_error( "received unexpected notification", method, params)
187                     print_error( self.subscriptions )
188                     return
189                 
190         response_queue = self.responses[channel]
191         response_queue.put({'method':method, 'params':params, 'result':result, 'id':msg_id})
192
193
194
195     def get_response(self, channel='default', block=True, timeout=10000000000):
196         return self.responses[channel].get(block, timeout)
197
198     def register_channel(self, channel):
199         with self.lock:
200             self.responses[channel] = Queue.Queue()
201
202     def poke(self, channel):
203         self.responses[channel].put(None)
204
205
206     def init_http(self, host, port, proxy=None, use_ssl=True):
207         self.init_server(host, port, proxy, use_ssl)
208         self.session_id = None
209         self.is_connected = True
210         self.connection_msg = ('https' if self.use_ssl else 'http') + '://%s:%d'%( self.host, self.port )
211         try:
212             self.poll()
213         except:
214             print_error("http init session failed")
215             self.is_connected = False
216             return
217
218         if self.session_id:
219             print_error('http session:',self.session_id)
220             self.is_connected = True
221         else:
222             self.is_connected = False
223
224     def run_http(self):
225         self.is_connected = True
226         while self.is_connected:
227             try:
228                 if self.session_id:
229                     self.poll()
230                 time.sleep(self.poll_interval)
231             except socket.gaierror:
232                 break
233             except socket.error:
234                 break
235             except:
236                 traceback.print_exc(file=sys.stdout)
237                 break
238             
239         self.is_connected = False
240
241                 
242     def poll(self):
243         self.send([])
244
245
246     def send_http(self, messages, channel='default'):
247         import urllib2, json, time, cookielib
248         print_error( "send_http", messages )
249         
250         if self.proxy:
251             import socks
252             socks.setdefaultproxy(proxy_modes.index(self.proxy["mode"]) + 1, self.proxy["host"], int(self.proxy["port"]) )
253             socks.wrapmodule(urllib2)
254
255         cj = cookielib.CookieJar()
256         opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(cj))
257         urllib2.install_opener(opener)
258
259         t1 = time.time()
260
261         data = []
262         for m in messages:
263             method, params = m
264             if type(params) != type([]): params = [params]
265             data.append( { 'method':method, 'id':self.message_id, 'params':params } )
266             self.unanswered_requests[self.message_id] = method, params, channel
267             self.message_id += 1
268
269         if data:
270             data_json = json.dumps(data)
271         else:
272             # poll with GET
273             data_json = None 
274
275             
276         headers = {'content-type': 'application/json'}
277         if self.session_id:
278             headers['cookie'] = 'SESSION=%s'%self.session_id
279
280         try:
281             req = urllib2.Request(self.connection_msg, data_json, headers)
282             response_stream = urllib2.urlopen(req, timeout=DEFAULT_TIMEOUT)
283         except:
284             return
285
286         for index, cookie in enumerate(cj):
287             if cookie.name=='SESSION':
288                 self.session_id = cookie.value
289
290         response = response_stream.read()
291         self.bytes_received += len(response)
292         if response: 
293             response = json.loads( response )
294             if type(response) is not type([]):
295                 self.queue_json_response(response)
296             else:
297                 for item in response:
298                     self.queue_json_response(item)
299
300         if response: 
301             self.poll_interval = 1
302         else:
303             if self.poll_interval < 15: 
304                 self.poll_interval += 1
305         #print self.poll_interval, response
306
307         self.rtime = time.time() - t1
308         self.is_connected = True
309
310
311
312
313     def init_tcp(self, host, port, proxy=None, use_ssl=True):
314         self.init_server(host, port, proxy, use_ssl)
315
316         global proxy_modes
317         self.connection_msg = "%s:%d"%(self.host,self.port)
318         if self.proxy is None:
319             s = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM )
320         else:
321             self.connection_msg += " using proxy %s:%s:%s"%(self.proxy.get('mode'), self.proxy.get('host'), self.proxy.get('port'))
322             import socks
323             s = socks.socksocket()
324             s.setproxy(proxy_modes.index(self.proxy["mode"]) + 1, self.proxy["host"], int(self.proxy["port"]) )
325
326         if self.use_ssl:
327             s = ssl.wrap_socket(s, ssl_version=ssl.PROTOCOL_SSLv23, do_handshake_on_connect=True)
328             
329         s.settimeout(2)
330         s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, 1)
331
332         try:
333             s.connect(( self.host.encode('ascii'), int(self.port)))
334         except:
335             #traceback.print_exc(file=sys.stdout)
336             print_error("failed to connect", host, port)
337             self.is_connected = False
338             self.s = None
339             return
340
341         s.settimeout(60)
342         self.s = s
343         self.is_connected = True
344
345     def run_tcp(self):
346         try:
347             #if self.use_ssl: self.s.do_handshake()
348             out = ''
349             while self.is_connected:
350                 try: 
351                     timeout = False
352                     msg = self.s.recv(1024)
353                 except socket.timeout:
354                     timeout = True
355                 except ssl.SSLError:
356                     timeout = True
357                 except socket.error, err:
358                     if err.errno in [11, 10035]:
359                         print_error("socket errno", err.errno)
360                         time.sleep(0.1)
361                         continue
362                     else:
363                         traceback.print_exc(file=sys.stdout)
364                         raise
365
366                 if timeout:
367                     # ping the server with server.version, as a real ping does not exist yet
368                     self.send([('server.version', [ELECTRUM_VERSION, PROTOCOL_VERSION])])
369                     continue
370
371                 out += msg
372                 self.bytes_received += len(msg)
373                 if msg == '': 
374                     self.is_connected = False
375
376                 while True:
377                     s = out.find('\n')
378                     if s==-1: break
379                     c = out[0:s]
380                     out = out[s+1:]
381                     c = json.loads(c)
382                     self.queue_json_response(c)
383
384         except:
385             traceback.print_exc(file=sys.stdout)
386
387         self.is_connected = False
388
389
390     def send_tcp(self, messages, channel='default'):
391         """return the ids of the requests that we sent"""
392         out = ''
393         ids = []
394         for m in messages:
395             method, params = m 
396             request = json.dumps( { 'id':self.message_id, 'method':method, 'params':params } )
397             self.unanswered_requests[self.message_id] = method, params, channel
398             ids.append(self.message_id)
399             # uncomment to debug
400             # print "-->", request
401             self.message_id += 1
402             out += request + '\n'
403         while out:
404             try:
405                 sent = self.s.send( out )
406                 out = out[sent:]
407             except:
408                 # this happens when we get disconnected
409                 print_error( "Not connected, cannot send" )
410                 return None
411         return ids
412
413
414
415     def __init__(self, config=None, loop=False):
416         self.server = random.choice(filter_protocol(DEFAULT_SERVERS, 's'))
417         self.proxy = None
418
419         if config is None:
420             from simple_config import SimpleConfig
421             config = SimpleConfig()
422
423         threading.Thread.__init__(self)
424         self.daemon = True
425         self.loop = loop
426         self.config = config
427         self.connect_event = threading.Event()
428
429         self.subscriptions = {}
430         self.responses = {}
431         self.responses['default'] = Queue.Queue()
432
433         self.callbacks = {}
434         self.lock = threading.Lock()
435
436         self.servers = {} # actual list from IRC
437         self.rtime = 0
438         self.bytes_received = 0
439         self.is_connected = False
440
441         # init with None server, in case we are offline 
442         self.init_server(None, None)
443
444
445
446
447     def init_interface(self):
448         if self.config.get('server'):
449             self.init_with_server(self.config)
450         else:
451             if self.config.get('auto_cycle') is None:
452                 self.config.set_key('auto_cycle', True, False)
453
454         if not self.is_connected and self.config.get('auto_cycle'):
455             print_msg("Using random server...")
456             servers = filter_protocol(DEFAULT_SERVERS, 's')
457             while servers:
458                 server = random.choice( servers )
459                 servers.remove(server)
460                 print server
461                 self.config.set_key('server', server, False)
462                 self.init_with_server(self.config)
463                 if self.is_connected: break
464
465             if not self.is_connected:
466                 print 'no server available'
467                 self.connect_event.set() # to finish start
468                 self.server = 'ecdsa.org:50001:t'
469                 self.proxy = None
470                 return
471
472         self.connect_event.set()
473         if self.is_connected:
474             self.send([('server.version', [ELECTRUM_VERSION, PROTOCOL_VERSION])])
475             self.send([('server.banner',[])])
476             self.trigger_callback('connected')
477         else:
478             self.trigger_callback('notconnected')
479             #print_error("Failed to connect " + self.connection_msg)
480
481
482     def init_with_server(self, config):
483             
484         s = config.get('server')
485         host, port, protocol = s.split(':')
486         port = int(port)
487
488         self.protocol = protocol
489         proxy = self.parse_proxy_options(config.get('proxy'))
490         self.server = host + ':%d:%s'%(port, protocol)
491
492         #print protocol, host, port
493         if protocol in 'st':
494             self.init_tcp(host, port, proxy, use_ssl=(protocol=='s'))
495         elif protocol in 'gh':
496             self.init_http(host, port, proxy, use_ssl=(protocol=='g'))
497         else:
498             raise BaseException('Unknown protocol: %s'%protocol)
499
500
501     def send(self, messages, channel='default'):
502
503         sub = []
504         for message in messages:
505             m, v = message
506             if m[-10:] == '.subscribe':
507                 sub.append(message)
508
509         if sub:
510             with self.lock:
511                 if self.subscriptions.get(channel) is None: 
512                     self.subscriptions[channel] = []
513                 for message in sub:
514                     if message not in self.subscriptions[channel]:
515                         self.subscriptions[channel].append(message)
516
517         if not self.is_connected: 
518             return
519
520         if self.protocol in 'st':
521             with self.lock:
522                 out = self.send_tcp(messages, channel)
523         else:
524             # do not use lock, http is synchronous
525             out = self.send_http(messages, channel)
526
527         return out
528
529     def resend_subscriptions(self):
530         for channel, messages in self.subscriptions.items():
531             if messages:
532                 self.send(messages, channel)
533
534
535
536     def parse_proxy_options(self, s):
537         if type(s) == type({}): return s  # fixme: type should be fixed
538         if type(s) != type(""): return None  
539         if s.lower() == 'none': return None
540         proxy = { "mode":"socks5", "host":"localhost" }
541         args = s.split(':')
542         n = 0
543         if proxy_modes.count(args[n]) == 1:
544             proxy["mode"] = args[n]
545             n += 1
546         if len(args) > n:
547             proxy["host"] = args[n]
548             n += 1
549         if len(args) > n:
550             proxy["port"] = args[n]
551         else:
552             proxy["port"] = "8080" if proxy["mode"] == "http" else "1080"
553         return proxy
554
555
556     def set_server(self, server, proxy=None):
557         # raise an error if the format isnt correct
558         a,b,c = server.split(':')
559         b = int(b)
560         assert c in 'stgh'
561         # set the server
562         if server != self.server or proxy != self.proxy:
563             print "changing server:", server, proxy
564             self.server = server
565             self.proxy = proxy
566             if self.is_connected and self.protocol in 'st' and self.s:
567                 self.s.shutdown(socket.SHUT_RDWR)
568                 self.s.close()
569             self.is_connected = False  # this exits the polling loop
570             self.trigger_callback('disconnecting') # for actively disconnecting
571
572     def stop(self):
573         if self.is_connected and self.protocol in 'st' and self.s:
574             self.s.shutdown(socket.SHUT_RDWR)
575             self.s.close()
576
577
578     def get_servers(self):
579         if not self.servers:
580             return DEFAULT_SERVERS
581         else:
582             return self.servers
583
584
585     def is_empty(self, channel):
586         q = self.responses.get(channel)
587         if q: 
588             return q.empty()
589         else:
590             return True
591
592
593     def get_pending_requests(self, channel):
594         result = []
595         with self.lock:
596             for k, v in self.unanswered_requests.items():
597                 a, b, c = v
598                 if c == channel: result.append(k)
599         return result
600
601     def is_up_to_date(self, channel):
602         return self.is_empty(channel) and not self.get_pending_requests(channel)
603
604
605     def synchronous_get(self, requests, timeout=100000000):
606         # todo: use generators, unanswered_requests should be a list of arrays...
607         ids = self.send(requests)
608         id2 = ids[:]
609         res = {}
610         while ids:
611             r = self.responses['default'].get(True, timeout)
612             _id = r.get('id')
613             if _id in ids:
614                 ids.remove(_id)
615                 res[_id] = r.get('result')
616         out = []
617         for _id in id2:
618             out.append(res[_id])
619         return out
620
621
622     def start(self, wait=True):
623         threading.Thread.start(self)
624         if wait:
625             # wait until connection is established
626             self.connect_event.wait()
627             if not self.is_connected:
628                 return False
629         return True
630
631     def run(self):
632         while True:
633             self.init_interface()
634             if self.is_connected:
635                 self.resend_subscriptions()
636                 self.run_tcp() if self.protocol in 'st' else self.run_http()
637
638             self.trigger_callback('disconnected')
639
640             if not self.loop: break
641             time.sleep(5)
642
643
644