#include "u.h"
#include "../port/lib.h"
#include "mem.h"
#include "dat.h"
#include "fns.h"
#include "../port/netif.h"
#include "../port/error.h"

#include        <libsec.h>
#include "../port/thwack.h"

/*
* sdp - secure datagram protocol
*/

typedef struct Sdp Sdp;
typedef struct Conv Conv;
typedef struct OneWay OneWay;
typedef struct Stats Stats;
typedef struct AckPkt AckPkt;
typedef struct Algorithm Algorithm;
typedef struct CipherRc4 CipherRc4;

enum
{
       Qtopdir=        1,              /* top level directory */

       Qsdpdir,                        /* sdp directory */
       Qclone,
       Qlog,

       Qconvdir,                       /* directory per conversation */
       Qctl,
       Qdata,                          /* unreliable packet channel */
       Qcontrol,                       /* reliable control channel */
       Qstatus,
       Qstats,
       Qrstats,

       MaxQ,

       Maxconv= 256,           // power of 2
       Nfs= 4,                 // number of file systems
       MaxRetries=     12,
       KeepAlive = 300,        // keep alive in seconds - should probably be about 60 but is higher to avoid linksys bug
       SecretLength= 32,       // a secret per direction
       SeqMax = (1<<24),
       SeqWindow = 32,
       NCompStats = 8,
};

#define TYPE(x)         (((ulong)(x).path) & 0xff)
#define CONV(x)         ((((ulong)(x).path) >> 8)&(Maxconv-1))
#define QID(x, y)       (((x)<<8) | (y))

struct Stats
{
       ulong   outPackets;
       ulong   outDataPackets;
       ulong   outDataBytes;
       ulong   outCompDataBytes;
       ulong   outCompBytes;
       ulong   outCompStats[NCompStats];
       ulong   inPackets;
       ulong   inDataPackets;
       ulong   inDataBytes;
       ulong   inCompDataBytes;
       ulong   inMissing;
       ulong   inDup;
       ulong   inReorder;
       ulong   inBadComp;
       ulong   inBadAuth;
       ulong   inBadSeq;
       ulong   inBadOther;
};

struct OneWay
{
       Rendez  statsready;

       ulong   seqwrap;        // number of wraps of the sequence number
       ulong   seq;
       ulong   window;

       uchar   secret[SecretLength];

       QLock   controllk;
       Rendez  controlready;
       Block   *controlpkt;            // control channel
       ulong   controlseq;

       void    *cipherstate;   // state cipher
       int             cipherivlen;    // initial vector length
       int             cipherblklen;   // block length
       int             (*cipher)(OneWay*, uchar *buf, int len);

       void    *authstate;             // auth state
       int             authlen;                // auth data length in bytes
       int             (*auth)(OneWay*, uchar *buf, int len);

       void    *compstate;
       int             (*comp)(Conv*, int subtype, ulong seq, Block **);
};

// conv states
enum {
       CFree,
       CInit,
       CDial,
       CAccept,
       COpen,
       CLocalClose,
       CRemoteClose,
       CClosed,
};

struct Conv {
       QLock;
       Sdp     *sdp;
       int     id;

       int ref;        // holds conv up

       int state;

       int dataopen;   // ref count of opens on Qdata
       int controlopen;        // ref count of opens on Qcontrol
       int reader;             // reader proc has been started

       Stats   lstats;
       Stats   rstats;

       ulong   lastrecv;       // time last packet was received
       ulong   timeout;
       int             retries;

       // the following pair uniquely define conversation on this port
       ulong dialid;
       ulong acceptid;

       QLock readlk;           // protects readproc
       Proc *readproc;

       Chan *chan;             // packet channel
       char *channame;

       char owner[KNAMELEN];           /* protections */
       int     perm;

       Algorithm *auth;
       Algorithm *cipher;
       Algorithm *comp;

       int drop;

       OneWay  in;
       OneWay  out;
};

struct Sdp {
       QLock;
       Log;
       int     nconv;
       Conv *conv[Maxconv];
       int ackproc;
};

enum {
       TConnect,
       TControl,
       TData,
       TCompData,
};

enum {
       ControlMesg,
       ControlAck,
};

enum {
       ThwackU,
       ThwackC,
};

enum {
       ConOpenRequest,
       ConOpenAck,
       ConOpenAckAck,
       ConClose,
       ConCloseAck,
       ConReset,
};

struct AckPkt
{
       uchar   cseq[4];
       uchar   outPackets[4];
       uchar   outDataPackets[4];
       uchar   outDataBytes[4];
       uchar   outCompDataBytes[4];
       uchar   outCompStats[4*NCompStats];
       uchar   inPackets[4];
       uchar   inDataPackets[4];
       uchar   inDataBytes[4];
       uchar   inCompDataBytes[4];
       uchar   inMissing[4];
       uchar   inDup[4];
       uchar   inReorder[4];
       uchar   inBadComp[4];
       uchar   inBadAuth[4];
       uchar   inBadSeq[4];
       uchar   inBadOther[4];
};

struct Algorithm
{
       char    *name;
       int             keylen;         // in bytes
       void    (*init)(Conv*);
};

enum {
       RC4forward      = 10*1024*1024, // maximum skip forward
       RC4back = 100*1024,             // maximum look back
};

struct CipherRc4
{
       ulong cseq;     // current byte sequence number
       RC4state current;

       int ovalid;     // old is valid
       ulong lgseq; // last good sequence
       ulong oseq;     // old byte sequence number
       RC4state old;
};

static Dirtab sdpdirtab[]={
       "log",          {Qlog},         0,      0666,
       "clone",        {Qclone},               0,      0666,
};

static Dirtab convdirtab[]={
       "ctl",          {Qctl}, 0,      0666,
       "data",         {Qdata},        0,      0666,
       "control",      {Qcontrol},     0,      0666,
       "status",       {Qstatus},      0,      0444,
       "stats",        {Qstats},       0,      0444,
       "rstats",       {Qrstats},      0,      0444,
};

static int m2p[] = {
       [OREAD]         4,
       [OWRITE]        2,
       [ORDWR]         6
};

enum {
       Logcompress=    (1<<0),
       Logauth=        (1<<1),
       Loghmac=        (1<<2),
};

static Logflag logflags[] =
{
       { "compress",   Logcompress, },
       { "auth",       Logauth, },
       { "hmac",       Loghmac, },
       { nil,          0, },
};

static Dirtab   *dirtab[MaxQ];
static Sdp sdptab[Nfs];
static char *convstatename[] = {
       [CFree]         "Free",
       [CInit]         "Init",
       [CDial]         "Dial",
       [CAccept]       "Accept",
       [COpen]         "Open",
       [CLocalClose] "LocalClose",
       [CRemoteClose] "RemoteClose",
       [CClosed]       "Closed",
};

static int sdpgen(Chan *c, char*, Dirtab*, int, int s, Dir *dp);
static Conv *sdpclone(Sdp *sdp);
static void sdpackproc(void *a);
static void onewaycleanup(OneWay *ow);
static int readready(void *a);
static int controlread();
static void convsetstate(Conv *c, int state);
static Block *readcontrol(Conv *c, int n);
static void writecontrol(Conv *c, void *p, int n, int wait);
static Block *readdata(Conv *c, int n);
static long writedata(Conv *c, Block *b);
static void convderef(Conv *c);
static Block *conviput(Conv *c, Block *b, int control);
static void conviconnect(Conv *c, int op, Block *b);
static void convicontrol(Conv *c, int op, Block *b);
static Block *convicomp(Conv *c, int op, ulong, Block *b);
static void convoput(Conv *c, int type, int subtype, Block *b);
static void convoconnect(Conv *c, int op, ulong dialid, ulong acceptid);
static void convopenchan(Conv *c, char *path);
static void convstats(Conv *c, int local, char *buf, int n);
static void convreader(void *a);

static void setalg(Conv *c, char *name, Algorithm *tab, Algorithm **);
static void setsecret(OneWay *cc, char *secret);

static void nullcipherinit(Conv*c);
static void descipherinit(Conv*c);
static void rc4cipherinit(Conv*c);
static void nullauthinit(Conv*c);
static void shaauthinit(Conv*c);
static void md5authinit(Conv*c);
static void nullcompinit(Conv*c);
static void thwackcompinit(Conv*c);

static Algorithm cipheralg[] =
{
       "null",                 0,      nullcipherinit,
       "des_56_cbc",   7,      descipherinit,
       "rc4_128",              16,     rc4cipherinit,
       "rc4_256",              32,     rc4cipherinit,
       nil,                    0,      nil,
};

static Algorithm authalg[] =
{
       "null",                 0,      nullauthinit,
       "hmac_sha1_96", 16,     shaauthinit,
       "hmac_md5_96",  16,     md5authinit,
       nil,                    0,      nil,
};

static Algorithm compalg[] =
{
       "null",                 0,      nullcompinit,
       "thwack",               0,      thwackcompinit,
       nil,                    0,      nil,
};


static void
sdpinit(void)
{
       int i;
       Dirtab *dt;

       // setup dirtab with non directory entries
       for(i=0; i<nelem(sdpdirtab); i++) {
               dt = sdpdirtab + i;
               dirtab[TYPE(dt->qid)] = dt;
       }

       for(i=0; i<nelem(convdirtab); i++) {
               dt = convdirtab + i;
               dirtab[TYPE(dt->qid)] = dt;
       }

}

static Chan*
sdpattach(char* spec)
{
       Chan *c;
       char buf[100];
       Sdp *sdp;
       int start;
       ulong dev;

       dev = strtoul(spec, nil, 10);
       if(dev >= Nfs)
               error(Enodev);

       c = devattach('E', spec);
       c->qid = (Qid){QID(0, Qtopdir), 0, QTDIR};
       c->dev = dev;

       sdp = sdptab + dev;
       qlock(sdp);
       start = sdp->ackproc == 0;
       sdp->ackproc = 1;
       qunlock(sdp);

       if(start) {
               snprint(buf, sizeof(buf), "sdpackproc%lud", dev);
               kproc(buf, sdpackproc, sdp);
       }

       return c;
}

static Walkqid*
sdpwalk(Chan *c, Chan *nc, char **name, int nname)
{
       return devwalk(c, nc, name, nname, 0, 0, sdpgen);
}

static int
sdpstat(Chan* c, uchar* db, int n)
{
       return devstat(c, db, n, nil, 0, sdpgen);
}

static Chan*
sdpopen(Chan* ch, int omode)
{
       int perm;
       Sdp *sdp;
       Conv *c;

       omode &= 3;
       perm = m2p[omode];
       USED(perm);

       sdp = sdptab + ch->dev;

       switch(TYPE(ch->qid)) {
       default:
               break;
       case Qtopdir:
       case Qsdpdir:
       case Qconvdir:
               if(omode != OREAD)
                       error(Eperm);
               break;
       case Qlog:
               logopen(sdp);
               break;
       case Qclone:
               c = sdpclone(sdp);
               if(c == nil)
                       error(Enodev);
               ch->qid.path = QID(c->id, Qctl);
               break;
       case Qdata:
       case Qctl:
       case Qstatus:
       case Qcontrol:
       case Qstats:
       case Qrstats:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               qlock(c);
               if(waserror()) {
                       qunlock(c);
                       nexterror();
               }
               if((perm & (c->perm>>6)) != perm)
               if(strcmp(up->user, c->owner) != 0 || (perm & c->perm) != perm)
                               error(Eperm);

               c->ref++;
               if(TYPE(ch->qid) == Qdata) {
                       c->dataopen++;
                       // kill reader if Qdata is opened for the first time
                       if(c->dataopen == 1)
                       if(c->readproc != nil)
                               postnote(c->readproc, 1, "interrupt", 0);
               } else if(TYPE(ch->qid) == Qcontrol) {
                       c->controlopen++;
               }
               qunlock(c);
               poperror();
               break;
       }
       ch->mode = openmode(omode);
       ch->flag |= COPEN;
       ch->offset = 0;
       return ch;
}

static void
sdpclose(Chan* ch)
{
       Sdp *sdp  = sdptab + ch->dev;
       Conv *c;

       if(!(ch->flag & COPEN))
               return;
       switch(TYPE(ch->qid)) {
       case Qlog:
               logclose(sdp);
               break;
       case Qctl:
       case Qstatus:
       case Qstats:
       case Qrstats:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               qlock(c);
               convderef(c);
               qunlock(c);
               break;

       case Qdata:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               qlock(c);
               c->dataopen--;
               convderef(c);
               if(c->dataopen == 0)
               if(c->reader == 0)
               if(c->chan != nil)
               if(!waserror()) {
                       kproc("convreader", convreader, c);
                       c->reader = 1;
                       c->ref++;
                       poperror();
               }
               qunlock(c);
               break;

       case Qcontrol:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               qlock(c);
               c->controlopen--;
               convderef(c);
               if(c->controlopen == 0 && c->ref != 0) {
                       switch(c->state) {
                       default:
                               convsetstate(c, CClosed);
                               break;
                       case CAccept:
                       case COpen:
                               convsetstate(c, CLocalClose);
                               break;
                       }
               }
               qunlock(c);
               break;
       }
}

static long
sdpread(Chan *ch, void *a, long n, vlong off)
{
       char buf[256];
       char *s;
       Sdp *sdp = sdptab + ch->dev;
       Conv *c;
       Block *b;
       int rv;

       USED(off);
       switch(TYPE(ch->qid)) {
       default:
               error(Eperm);
       case Qtopdir:
       case Qsdpdir:
       case Qconvdir:
               return devdirread(ch, a, n, 0, 0, sdpgen);
       case Qlog:
               return logread(sdp, a, off, n);
       case Qstatus:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               qlock(c);
               n = readstr(off, a, n, convstatename[c->state]);
               qunlock(c);
               return n;
       case Qctl:
               sprint(buf, "%lud", CONV(ch->qid));
               return readstr(off, a, n, buf);
       case Qcontrol:
               b = readcontrol(sdp->conv[CONV(ch->qid)], n);
               if(b == nil)
                       return 0;
               if(BLEN(b) < n)
                       n = BLEN(b);
               memmove(a, b->rp, n);
               freeb(b);
               return n;
       case Qdata:
               b = readdata(sdp->conv[CONV(ch->qid)], n);
               if(b == nil)
                       return 0;
               if(BLEN(b) < n)
                       n = BLEN(b);
               memmove(a, b->rp, n);
               freeb(b);
               return n;
       case Qstats:
       case Qrstats:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               s = smalloc(1000);
               convstats(c, TYPE(ch->qid) == Qstats, s, 1000);
               rv = readstr(off, a, n, s);
               free(s);
               return rv;
       }
}

static Block*
sdpbread(Chan* ch, long n, ulong offset)
{
       Sdp *sdp = sdptab + ch->dev;

       if(TYPE(ch->qid) != Qdata)
               return devbread(ch, n, offset);
       return readdata(sdp->conv[CONV(ch->qid)], n);
}


static long
sdpwrite(Chan *ch, void *a, long n, vlong off)
{
       Sdp *sdp = sdptab + ch->dev;
       Cmdbuf *cb;
       char *arg0;
       char *p;
       Conv *c;
       Block *b;

       USED(off);
       switch(TYPE(ch->qid)) {
       default:
               error(Eperm);
       case Qctl:
               c = sdp->conv[CONV(ch->qid)];
               cb = parsecmd(a, n);
               qlock(c);
               if(waserror()) {
                       qunlock(c);
                       free(cb);
                       nexterror();
               }
               if(cb->nf == 0)
                       error("short write");
               arg0 = cb->f[0];
               if(strcmp(arg0, "accept") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: accept file");
                       convopenchan(c, cb->f[1]);
               } else if(strcmp(arg0, "dial") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: dial file");
                       convopenchan(c, cb->f[1]);
                       convsetstate(c, CDial);
               } else if(strcmp(arg0, "drop") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: drop permil");
                       c->drop = atoi(cb->f[1]);
               } else if(strcmp(arg0, "cipher") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: cipher alg");
                       setalg(c, cb->f[1], cipheralg, &c->cipher);
               } else if(strcmp(arg0, "auth") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: auth alg");
                       setalg(c, cb->f[1], authalg, &c->auth);
               } else if(strcmp(arg0, "comp") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: comp alg");
                       setalg(c, cb->f[1], compalg, &c->comp);
               } else if(strcmp(arg0, "insecret") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: insecret secret");
                       setsecret(&c->in, cb->f[1]);
                       if(c->cipher)
                               c->cipher->init(c);
                       if(c->auth)
                               c->auth->init(c);
               } else if(strcmp(arg0, "outsecret") == 0) {
                       if(cb->nf != 2)
                               error("usage: outsecret secret");
                       setsecret(&c->out, cb->f[1]);
                       if(c->cipher)
                               c->cipher->init(c);
                       if(c->auth)
                               c->auth->init(c);
               } else
                       error("unknown control request");
               poperror();
               qunlock(c);
               free(cb);
               return n;
       case Qlog:
               cb = parsecmd(a, n);
               p = logctl(sdp, cb->nf, cb->f, logflags);
               free(cb);
               if(p != nil)
                       error(p);
               return n;
       case Qcontrol:
               writecontrol(sdp->conv[CONV(ch->qid)], a, n, 0);
               return n;
       case Qdata:
               b = allocb(n);
               memmove(b->wp, a, n);
               b->wp += n;
               return writedata(sdp->conv[CONV(ch->qid)], b);
       }
}

long
sdpbwrite(Chan *ch, Block *bp, ulong offset)
{
       Sdp *sdp = sdptab + ch->dev;

       if(TYPE(ch->qid) != Qdata)
               return devbwrite(ch, bp, offset);
       return writedata(sdp->conv[CONV(ch->qid)], bp);
}

static int
sdpgen(Chan *c, char*, Dirtab*, int, int s, Dir *dp)
{
       Sdp *sdp = sdptab + c->dev;
       int type = TYPE(c->qid);
       Dirtab *dt;
       Qid qid;

       if(s == DEVDOTDOT){
               switch(TYPE(c->qid)){
               case Qtopdir:
               case Qsdpdir:
                       snprint(up->genbuf, sizeof(up->genbuf), "#E%ld", c->dev);
                       mkqid(&qid, Qtopdir, 0, QTDIR);
                       devdir(c, qid, up->genbuf, 0, eve, 0555, dp);
                       break;
               case Qconvdir:
                       snprint(up->genbuf, sizeof(up->genbuf), "%d", s);
                       mkqid(&qid, Qsdpdir, 0, QTDIR);
                       devdir(c, qid, up->genbuf, 0, eve, 0555, dp);
                       break;
               default:
                       panic("sdpwalk %llux", c->qid.path);
               }
               return 1;
       }

       switch(type) {
       default:
               // non directory entries end up here
               if(c->qid.type & QTDIR)
                       panic("sdpgen: unexpected directory");
               if(s != 0)
                       return -1;
               dt = dirtab[TYPE(c->qid)];
               if(dt == nil)
                       panic("sdpgen: unknown type: %lud", TYPE(c->qid));
               devdir(c, c->qid, dt->name, dt->length, eve, dt->perm, dp);
               return 1;
       case Qtopdir:
               if(s != 0)
                       return -1;
               mkqid(&qid, QID(0, Qsdpdir), 0, QTDIR);
               devdir(c, qid, "sdp", 0, eve, 0555, dp);
               return 1;
       case Qsdpdir:
               if(s<nelem(sdpdirtab)) {
                       dt = sdpdirtab+s;
                       devdir(c, dt->qid, dt->name, dt->length, eve, dt->perm, dp);
                       return 1;
               }
               s -= nelem(sdpdirtab);
               if(s >= sdp->nconv)
                       return -1;
               mkqid(&qid, QID(s, Qconvdir), 0, QTDIR);
               snprint(up->genbuf, sizeof(up->genbuf), "%d", s);
               devdir(c, qid, up->genbuf, 0, eve, 0555, dp);
               return 1;
       case Qconvdir:
               if(s>=nelem(convdirtab))
                       return -1;
               dt = convdirtab+s;
               mkqid(&qid, QID(CONV(c->qid),TYPE(dt->qid)), 0, QTFILE);
               devdir(c, qid, dt->name, dt->length, eve, dt->perm, dp);
               return 1;
       }
}

static Conv*
sdpclone(Sdp *sdp)
{
       Conv *c, **pp, **ep;

       c = nil;
       ep = sdp->conv + nelem(sdp->conv);
       qlock(sdp);
       if(waserror()) {
               qunlock(sdp);
               nexterror();
       }
       for(pp = sdp->conv; pp < ep; pp++) {
               c = *pp;
               if(c == nil){
                       c = malloc(sizeof(Conv));
                       if(c == nil)
                               error(Enomem);
                       memset(c, 0, sizeof(Conv));
                       qlock(c);
                       c->sdp = sdp;
                       c->id = pp - sdp->conv;
                       *pp = c;
                       sdp->nconv++;
                       break;
               }
               if(c->ref == 0 && canqlock(c)){
                       if(c->ref == 0)
                               break;
                       qunlock(c);
               }
       }
       poperror();
       qunlock(sdp);

       if(pp >= ep)
               return nil;

       assert(c->state == CFree);
       // set ref to 2 - 1 ref for open - 1 ref for channel state
       c->ref = 2;
       c->state = CInit;
       c->in.window = ~0;
       strncpy(c->owner, up->user, sizeof(c->owner)-1);
       c->owner[sizeof(c->owner)-1] = 0;
       c->perm = 0660;
       qunlock(c);

       return c;
}

// assume c is locked
static void
convretryinit(Conv *c)
{
       c->retries = 0;
       // +2 to avoid rounding effects.
       c->timeout = TK2SEC(m->ticks) + 2;
}

// assume c is locked
static int
convretry(Conv *c, int reset)
{
       c->retries++;
       if(c->retries > MaxRetries) {
               if(reset)
                       convoconnect(c, ConReset, c->dialid, c->acceptid);
               convsetstate(c, CClosed);
               return 0;
       }
       c->timeout = TK2SEC(m->ticks) + (c->retries+1);
       return 1;
}

// assumes c is locked
static void
convtimer(Conv *c, ulong sec)
{
       Block *b;

       if(c->timeout > sec)
               return;

       switch(c->state) {
       case CInit:
               break;
       case CDial:
               if(convretry(c, 1))
                       convoconnect(c, ConOpenRequest, c->dialid, 0);
               break;
       case CAccept:
               if(convretry(c, 1))
                       convoconnect(c, ConOpenAck, c->dialid, c->acceptid);
               break;
       case COpen:
               b = c->out.controlpkt;
               if(b != nil) {
                       if(convretry(c, 1))
                               convoput(c, TControl, ControlMesg, copyblock(b, blocklen(b)));
                       break;
               }

               c->timeout = c->lastrecv + KeepAlive;
               if(c->timeout > sec)
                       break;
               // keepalive - randomly spaced between KeepAlive and 2*KeepAlive
               if(c->timeout + KeepAlive > sec && nrand(c->lastrecv + 2*KeepAlive - sec) > 0)
                       break;
               // can not use writecontrol
               b = allocb(4);
               c->out.controlseq++;
               hnputl(b->wp, c->out.controlseq);
               b->wp += 4;
               c->out.controlpkt = b;
               convretryinit(c);
               if(!waserror()) {
                       convoput(c, TControl, ControlMesg, copyblock(b, blocklen(b)));
                       poperror();
               }
               break;
       case CLocalClose:
               if(convretry(c, 0))
                       convoconnect(c, ConClose, c->dialid, c->acceptid);
               break;
       case CRemoteClose:
       case CClosed:
               break;
       }
}


static void
sdpackproc(void *a)
{
       Sdp *sdp = a;
       ulong sec;
       int i;
       Conv *c;

       while(waserror())
               ;
       for(;;) {
               tsleep(&up->sleep, return0, 0, 1000);
               sec = TK2SEC(m->ticks);
               qlock(sdp);
               for(i=0; i<sdp->nconv; i++) {
                       c = sdp->conv[i];
                       if(c->ref == 0)
                               continue;
                       qunlock(sdp);
                       qlock(c);
                       if(c->ref > 0 && !waserror()) {
                               convtimer(c, sec);
                               poperror();
                       }
                       qunlock(c);
                       qlock(sdp);
               }
               qunlock(sdp);
       }
}

Dev sdpdevtab = {
       'E',
       "sdp",

       devreset,
       sdpinit,
       devshutdown,
       sdpattach,
       sdpwalk,
       sdpstat,
       sdpopen,
       devcreate,
       sdpclose,
       sdpread,
       devbread,
       sdpwrite,
       devbwrite,
       devremove,
       devwstat,
};

// assume hold lock on c
static void
convsetstate(Conv *c, int state)
{

if(0)print("convsetstate %d: %s -> %s\n", c->id, convstatename[c->state], convstatename[state]);

       switch(state) {
       default:
               panic("setstate: bad state: %d", state);
       case CDial:
               assert(c->state == CInit);
               c->dialid = (rand()<<16) + rand();
               convretryinit(c);
               convoconnect(c, ConOpenRequest, c->dialid, 0);
               break;
       case CAccept:
               assert(c->state == CInit);
               c->acceptid = (rand()<<16) + rand();
               convretryinit(c);
               convoconnect(c, ConOpenAck, c->dialid, c->acceptid);
               break;
       case COpen:
               assert(c->state == CDial || c->state == CAccept);
               c->lastrecv = TK2SEC(m->ticks);
               if(c->state == CDial) {
                       convretryinit(c);
                       convoconnect(c, ConOpenAckAck, c->dialid, c->acceptid);
                       hnputl(c->in.secret, c->acceptid);
                       hnputl(c->in.secret+4, c->dialid);
                       hnputl(c->out.secret, c->dialid);
                       hnputl(c->out.secret+4, c->acceptid);
               } else {
                       hnputl(c->in.secret, c->dialid);
                       hnputl(c->in.secret+4, c->acceptid);
                       hnputl(c->out.secret, c->acceptid);
                       hnputl(c->out.secret+4, c->dialid);
               }
               setalg(c, "hmac_md5_96", authalg, &c->auth);
               break;
       case CLocalClose:
               assert(c->state == CAccept || c->state == COpen);
               convretryinit(c);
               convoconnect(c, ConClose, c->dialid, c->acceptid);
               break;
       case CRemoteClose:
               wakeup(&c->in.controlready);
               wakeup(&c->out.controlready);
               break;
       case CClosed:
               wakeup(&c->in.controlready);
               wakeup(&c->out.controlready);
               if(c->readproc)
                       postnote(c->readproc, 1, "interrupt", 0);
               if(c->state != CClosed)
                       convderef(c);
               break;
       }
       c->state = state;
}


//assumes c is locked
static void
convderef(Conv *c)
{
       c->ref--;
       if(c->ref > 0) {
               return;
       }
       assert(c->ref == 0);
       assert(c->dataopen == 0);
       assert(c->controlopen == 0);
if(0)print("convderef: %d: ref == 0!\n", c->id);
       c->state = CFree;
       if(c->chan) {
               cclose(c->chan);
               c->chan = nil;
       }
       if(c->channame) {
               free(c->channame);
               c->channame = nil;
       }
       c->cipher = nil;
       c->auth = nil;
       c->comp = nil;
       strcpy(c->owner, "network");
       c->perm = 0660;
       c->dialid = 0;
       c->acceptid = 0;
       c->timeout = 0;
       c->retries = 0;
       c->drop = 0;
       onewaycleanup(&c->in);
       onewaycleanup(&c->out);
       memset(&c->lstats, 0, sizeof(Stats));
       memset(&c->rstats, 0, sizeof(Stats));
}

static void
onewaycleanup(OneWay *ow)
{
       if(ow->controlpkt)
               freeb(ow->controlpkt);
       secfree(ow->authstate);
       secfree(ow->cipherstate);
       if(ow->compstate)
               free(ow->compstate);
       memset(ow, 0, sizeof(OneWay));
}


// assumes conv is locked
static void
convopenchan(Conv *c, char *path)
{
       if(c->state != CInit || c->chan != nil)
               error("already connected");
       c->chan = namec(path, Aopen, ORDWR, 0);
       c->channame = smalloc(strlen(path)+1);
       strcpy(c->channame, path);
       if(waserror()) {
               cclose(c->chan);
               c->chan = nil;
               free(c->channame);
               c->channame = nil;
               nexterror();
       }
       kproc("convreader", convreader, c);

       assert(c->reader == 0 && c->ref > 0);
       // after kproc in case it fails
       c->reader = 1;
       c->ref++;

       poperror();
}

static void
convstats(Conv *c, int local, char *buf, int n)
{
       Stats *stats;
       char *p, *ep;
       int i;

       if(local) {
               stats = &c->lstats;
       } else {
               if(!waserror()) {
                       writecontrol(c, 0, 0, 1);
                       poperror();
               }
               stats = &c->rstats;
       }

       qlock(c);
       p = buf;
       ep = buf + n;
       p += snprint(p, ep-p, "outPackets: %lud\n", stats->outPackets);
       p += snprint(p, ep-p, "outDataPackets: %lud\n", stats->outDataPackets);
       p += snprint(p, ep-p, "outDataBytes: %lud\n", stats->outDataBytes);
       p += snprint(p, ep-p, "outCompDataBytes: %lud\n", stats->outCompDataBytes);
       for(i=0; i<NCompStats; i++) {
               if(stats->outCompStats[i] == 0)
                       continue;
               p += snprint(p, ep-p, "outCompStats[%d]: %lud\n", i, stats->outCompStats[i]);
       }
       p += snprint(p, ep-p, "inPackets: %lud\n", stats->inPackets);
       p += snprint(p, ep-p, "inDataPackets: %lud\n", stats->inDataPackets);
       p += snprint(p, ep-p, "inDataBytes: %lud\n", stats->inDataBytes);
       p += snprint(p, ep-p, "inCompDataBytes: %lud\n", stats->inCompDataBytes);
       p += snprint(p, ep-p, "inMissing: %lud\n", stats->inMissing);
       p += snprint(p, ep-p, "inDup: %lud\n", stats->inDup);
       p += snprint(p, ep-p, "inReorder: %lud\n", stats->inReorder);
       p += snprint(p, ep-p, "inBadComp: %lud\n", stats->inBadComp);
       p += snprint(p, ep-p, "inBadAuth: %lud\n", stats->inBadAuth);
       p += snprint(p, ep-p, "inBadSeq: %lud\n", stats->inBadSeq);
       p += snprint(p, ep-p, "inBadOther: %lud\n", stats->inBadOther);
       USED(p);
       qunlock(c);
}

// c is locked
static void
convack(Conv *c)
{
       Block *b;
       AckPkt *ack;
       Stats *s;
       int i;

       b = allocb(sizeof(AckPkt));
       ack = (AckPkt*)b->wp;
       b->wp += sizeof(AckPkt);
       s = &c->lstats;
       hnputl(ack->cseq, c->in.controlseq);
       hnputl(ack->outPackets, s->outPackets);
       hnputl(ack->outDataPackets, s->outDataPackets);
       hnputl(ack->outDataBytes, s->outDataBytes);
       hnputl(ack->outCompDataBytes, s->outCompDataBytes);
       for(i=0; i<NCompStats; i++)
               hnputl(ack->outCompStats+i*4, s->outCompStats[i]);
       hnputl(ack->inPackets, s->inPackets);
       hnputl(ack->inDataPackets, s->inDataPackets);
       hnputl(ack->inDataBytes, s->inDataBytes);
       hnputl(ack->inCompDataBytes, s->inCompDataBytes);
       hnputl(ack->inMissing, s->inMissing);
       hnputl(ack->inDup, s->inDup);
       hnputl(ack->inReorder, s->inReorder);
       hnputl(ack->inBadComp, s->inBadComp);
       hnputl(ack->inBadAuth, s->inBadAuth);
       hnputl(ack->inBadSeq, s->inBadSeq);
       hnputl(ack->inBadOther, s->inBadOther);
       convoput(c, TControl, ControlAck, b);
}


// assume we hold lock for c
static Block *
conviput(Conv *c, Block *b, int control)
{
       int type, subtype;
       ulong seq, seqwrap;
       long seqdiff;
       int pad;

       c->lstats.inPackets++;

       if(BLEN(b) < 4) {
               c->lstats.inBadOther++;
               freeb(b);
               return nil;
       }

       type = b->rp[0] >> 4;
       subtype = b->rp[0] & 0xf;
       b->rp += 1;
       if(type == TConnect) {
               conviconnect(c, subtype, b);
               return nil;
       }

       switch(c->state) {
       case CInit:
       case CDial:
               c->lstats.inBadOther++;
               convoconnect(c, ConReset, c->dialid, c->acceptid);
               convsetstate(c, CClosed);
               break;
       case CAccept:
       case CRemoteClose:
       case CLocalClose:
               c->lstats.inBadOther++;
               freeb(b);
               return nil;
       }

       seq = (b->rp[0]<<16) + (b->rp[1]<<8) + b->rp[2];
       b->rp += 3;

       seqwrap = c->in.seqwrap;
       seqdiff = seq - c->in.seq;
       if(seqdiff < -(SeqMax*3/4)) {
               seqwrap++;
               seqdiff += SeqMax;
       } else if(seqdiff > SeqMax*3/4) {
               seqwrap--;
               seqdiff -= SeqMax;
       }

       if(seqdiff <= 0) {
               if(seqdiff <= -SeqWindow) {
if(0)print("old sequence number: %ld (%ld %ld)\n", seq, c->in.seqwrap, seqdiff);
                       c->lstats.inBadSeq++;
                       freeb(b);
                       return nil;
               }

               if(c->in.window & (1<<-seqdiff)) {
if(0)print("dup sequence number: %ld (%ld %ld)\n", seq, c->in.seqwrap, seqdiff);
                       c->lstats.inDup++;
                       freeb(b);
                       return nil;
               }

               c->lstats.inReorder++;
       }

       // ok the sequence number looks ok
if(0) print("coniput seq=%ulx\n", seq);
       if(c->in.auth != 0) {
               if(!(*c->in.auth)(&c->in, b->rp-4, BLEN(b)+4)) {
if(0)print("bad auth %ld\n", BLEN(b)+4);
                       c->lstats.inBadAuth++;
                       freeb(b);
                       return nil;
               }
               b->wp -= c->in.authlen;
       }

       if(c->in.cipher != 0) {
               if(!(*c->in.cipher)(&c->in, b->rp, BLEN(b))) {
if(0)print("bad cipher\n");
                       c->lstats.inBadOther++;
                       freeb(b);
                       return nil;
               }
               b->rp += c->in.cipherivlen;
               if(c->in.cipherblklen > 1) {
                       pad = b->wp[-1];
                       if(pad > BLEN(b)) {
if(0)print("pad too big\n");
                               c->lstats.inBadOther++;
                               freeb(b);
                               return nil;
                       }
                       b->wp -= pad;
               }
       }

       // ok the packet is good
       if(seqdiff > 0) {
               while(seqdiff > 0 && c->in.window != 0) {
                       if((c->in.window & (1<<(SeqWindow-1))) == 0) {
                               c->lstats.inMissing++;
                       }
                       c->in.window <<= 1;
                       seqdiff--;
               }
               if(seqdiff > 0) {
                       c->lstats.inMissing += seqdiff;
                       seqdiff = 0;
               }
               c->in.seq = seq;
               c->in.seqwrap = seqwrap;
       }
       c->in.window |= 1<<-seqdiff;
       c->lastrecv = TK2SEC(m->ticks);

       switch(type) {
       case TControl:
               convicontrol(c, subtype, b);
               return nil;
       case TData:
               c->lstats.inDataPackets++;
               c->lstats.inDataBytes += BLEN(b);
               if(control)
                       break;
               return b;
       case TCompData:
               c->lstats.inDataPackets++;
               c->lstats.inCompDataBytes += BLEN(b);
               b = convicomp(c, subtype, seq, b);
               if(b == nil) {
                       c->lstats.inBadComp++;
                       return nil;
               }
               c->lstats.inDataBytes += BLEN(b);
               if(control)
                       break;
               return b;
       }
if(0)print("dropping packet id=%d: type=%d n=%ld control=%d\n", c->id, type, BLEN(b), control);
       c->lstats.inBadOther++;
       freeb(b);
       return nil;
}

// assume hold conv lock
static void
conviconnect(Conv *c, int subtype, Block *b)
{
       ulong dialid;
       ulong acceptid;

       if(BLEN(b) != 8) {
               freeb(b);
               return;
       }
       dialid = nhgetl(b->rp);
       acceptid = nhgetl(b->rp + 4);
       freeb(b);

if(0)print("sdp: conviconnect: %s: %d %uld %uld\n", convstatename[c->state], subtype, dialid, acceptid);

       if(subtype == ConReset) {
               convsetstate(c, CClosed);
               return;
       }

       switch(c->state) {
       default:
               panic("unknown state: %d", c->state);
       case CInit:
               break;
       case CDial:
               if(dialid != c->dialid)
                       goto Reset;
               break;
       case CAccept:
       case COpen:
       case CLocalClose:
       case CRemoteClose:
               if(dialid != c->dialid
               || subtype != ConOpenRequest && acceptid != c->acceptid)
                       goto Reset;
               break;
       case CClosed:
               goto Reset;
       }

       switch(subtype) {
       case ConOpenRequest:
               switch(c->state) {
               case CInit:
                       c->dialid = dialid;
                       convsetstate(c, CAccept);
                       return;
               case CAccept:
               case COpen:
                       // duplicate ConOpenRequest that we ignore
                       return;
               }
               break;
       case ConOpenAck:
               switch(c->state) {
               case CDial:
                       c->acceptid = acceptid;
                       convsetstate(c, COpen);
                       return;
               case COpen:
                       // duplicate that we have to ack
                       convoconnect(c, ConOpenAckAck, acceptid, dialid);
                       return;
               }
               break;
       case ConOpenAckAck:
               switch(c->state) {
               case CAccept:
                       convsetstate(c, COpen);
                       return;
               case COpen:
               case CLocalClose:
               case CRemoteClose:
                       // duplicate that we ignore
                       return;
               }
               break;
       case ConClose:
               switch(c->state) {
               case COpen:
                       convoconnect(c, ConCloseAck, dialid, acceptid);
                       convsetstate(c, CRemoteClose);
                       return;
               case CRemoteClose:
                       // duplicate ConClose
                       convoconnect(c, ConCloseAck, dialid, acceptid);
                       return;
               }
               break;
       case ConCloseAck:
               switch(c->state) {
               case CLocalClose:
                       convsetstate(c, CClosed);
                       return;
               }
               break;
       }
Reset:
       // invalid connection message - reset to sender
if(1)print("sdp: invalid conviconnect - sending reset\n");
       convoconnect(c, ConReset, dialid, acceptid);
       convsetstate(c, CClosed);
}

static void
convicontrol(Conv *c, int subtype, Block *b)
{
       ulong cseq;
       AckPkt *ack;
       int i;

       if(BLEN(b) < 4)
               return;
       cseq = nhgetl(b->rp);

       switch(subtype){
       case ControlMesg:
               if(cseq == c->in.controlseq) {
if(0)print("duplicate control packet: %ulx\n", cseq);
                       // duplicate control packet
                       freeb(b);
                       if(c->in.controlpkt == nil)
                               convack(c);
                       return;
               }

               if(cseq != c->in.controlseq+1)
                       return;
               c->in.controlseq = cseq;
               b->rp += 4;
               if(BLEN(b) == 0) {
                       // just a ping
                       freeb(b);
                       convack(c);
               } else {
                       c->in.controlpkt = b;
if(0) print("recv %ld size=%ld\n", cseq, BLEN(b));
                       wakeup(&c->in.controlready);
               }
               return;
       case ControlAck:
               if(cseq != c->out.controlseq)
                       return;
               if(BLEN(b) < sizeof(AckPkt))
                       return;
               ack = (AckPkt*)(b->rp);
               c->rstats.outPackets = nhgetl(ack->outPackets);
               c->rstats.outDataPackets = nhgetl(ack->outDataPackets);
               c->rstats.outDataBytes = nhgetl(ack->outDataBytes);
               c->rstats.outCompDataBytes = nhgetl(ack->outCompDataBytes);
               for(i=0; i<NCompStats; i++)
                       c->rstats.outCompStats[i] = nhgetl(ack->outCompStats + 4*i);
               c->rstats.inPackets = nhgetl(ack->inPackets);
               c->rstats.inDataPackets = nhgetl(ack->inDataPackets);
               c->rstats.inDataBytes = nhgetl(ack->inDataBytes);
               c->rstats.inCompDataBytes = nhgetl(ack->inCompDataBytes);
               c->rstats.inMissing = nhgetl(ack->inMissing);
               c->rstats.inDup = nhgetl(ack->inDup);
               c->rstats.inReorder = nhgetl(ack->inReorder);
               c->rstats.inBadComp = nhgetl(ack->inBadComp);
               c->rstats.inBadAuth = nhgetl(ack->inBadAuth);
               c->rstats.inBadSeq = nhgetl(ack->inBadSeq);
               c->rstats.inBadOther = nhgetl(ack->inBadOther);
               freeb(b);
               freeb(c->out.controlpkt);
               c->out.controlpkt = nil;
               c->timeout = c->lastrecv + KeepAlive;
               wakeup(&c->out.controlready);
               return;
       }
}

static Block*
convicomp(Conv *c, int subtype, ulong seq, Block *b)
{
       if(c->in.comp == nil) {
               freeb(b);
               return nil;
       }
       if(!(*c->in.comp)(c, subtype, seq, &b))
               return nil;
       return b;
}

// c is locked
static void
convwriteblock(Conv *c, Block *b)
{
       // simulated errors
       if(c->drop && nrand(c->drop) == 0)
               return;

       if(waserror()) {
               convsetstate(c, CClosed);
               nexterror();
       }
       devtab[c->chan->type]->bwrite(c->chan, b, 0);
       poperror();
}


// assume hold conv lock
static void
convoput(Conv *c, int type, int subtype, Block *b)
{
       int pad;

       c->lstats.outPackets++;
       /* Make room for sdp trailer */
       if(c->out.cipherblklen > 1)
               pad = c->out.cipherblklen - (BLEN(b) + c->out.cipherivlen) % c->out.cipherblklen;
       else
               pad = 0;

       b = padblock(b, -(pad+c->out.authlen));

       if(pad) {
               memset(b->wp, 0, pad-1);
               b->wp[pad-1] = pad;
               b->wp += pad;
       }

       /* Make space to fit sdp header */
       b = padblock(b, 4 + c->out.cipherivlen);
       b->rp[0] = (type << 4) | subtype;
       c->out.seq++;
       if(c->out.seq == (1<<24)) {
               c->out.seq = 0;
               c->out.seqwrap++;
       }
       b->rp[1] = c->out.seq>>16;
       b->rp[2] = c->out.seq>>8;
       b->rp[3] = c->out.seq;

       if(c->out.cipher)
               (*c->out.cipher)(&c->out, b->rp+4, BLEN(b)-4);

       // auth
       if(c->out.auth) {
               b->wp += c->out.authlen;
               (*c->out.auth)(&c->out, b->rp, BLEN(b));
       }

       convwriteblock(c, b);
}

// assume hold conv lock
static void
convoconnect(Conv *c, int op, ulong dialid, ulong acceptid)
{
       Block *b;

       c->lstats.outPackets++;
       assert(c->chan != nil);
       b = allocb(9);
       b->wp[0] = (TConnect << 4) | op;
       hnputl(b->wp+1, dialid);
       hnputl(b->wp+5, acceptid);
       b->wp += 9;

       if(!waserror()) {
               convwriteblock(c, b);
               poperror();
       }
}

static Block *
convreadblock(Conv *c, int n)
{
       Block *b;
       Chan *ch;

       qlock(&c->readlk);
       if(waserror()) {
               c->readproc = nil;
               qunlock(&c->readlk);
               nexterror();
       }
       qlock(c);
       if(c->state == CClosed) {
               qunlock(c);
               error("closed");
       }
       c->readproc = up;
       ch = c->chan;
       assert(c->ref > 0);
       qunlock(c);

       b = devtab[ch->type]->bread(ch, n, 0);
       c->readproc = nil;
       poperror();
       qunlock(&c->readlk);

       return b;
}

static int
readready(void *a)
{
       Conv *c = a;

       return c->in.controlpkt != nil || (c->state == CClosed) || (c->state == CRemoteClose);
}

static Block *
readcontrol(Conv *c, int n)
{
       Block *b;

       USED(n);

       qlock(&c->in.controllk);
       if(waserror()) {
               qunlock(&c->in.controllk);
               nexterror();
       }
       qlock(c);       // this lock is not held during the sleep below

       for(;;) {
               if(c->chan == nil || c->state == CClosed) {
                       qunlock(c);
if(0)print("readcontrol: return error - state = %s\n", convstatename[c->state]);
                       error("conversation closed");
               }

               if(c->in.controlpkt != nil)
                       break;

               if(c->state == CRemoteClose) {
                       qunlock(c);
if(0)print("readcontrol: return nil - state = %s\n", convstatename[c->state]);
                       poperror();
                       return nil;
               }
               qunlock(c);
               sleep(&c->in.controlready, readready, c);
               qlock(c);
       }

       convack(c);

       b = c->in.controlpkt;
       c->in.controlpkt = nil;
       qunlock(c);
       poperror();
       qunlock(&c->in.controllk);
       return b;
}


static int
writeready(void *a)
{
       Conv *c = a;

       return c->out.controlpkt == nil || (c->state == CClosed) || (c->state == CRemoteClose);
}

// c is locked
static void
writewait(Conv *c)
{
       for(;;) {
               if(c->state == CFree || c->state == CInit ||
                  c->state == CClosed || c->state == CRemoteClose)
                       error("conversation closed");

               if(c->state == COpen && c->out.controlpkt == nil)
                       break;

               qunlock(c);
               if(waserror()) {
                       qlock(c);
                       nexterror();
               }
               sleep(&c->out.controlready, writeready, c);
               poperror();
               qlock(c);
       }
}

static void
writecontrol(Conv *c, void *p, int n, int wait)
{
       Block *b;

       qlock(&c->out.controllk);
       qlock(c);
       if(waserror()) {
               qunlock(c);
               qunlock(&c->out.controllk);
               nexterror();
       }
       writewait(c);
       b = allocb(4+n);
       c->out.controlseq++;
       hnputl(b->wp, c->out.controlseq);
       memmove(b->wp+4, p, n);
       b->wp += 4+n;
       c->out.controlpkt = b;
       convretryinit(c);
       convoput(c, TControl, ControlMesg, copyblock(b, blocklen(b)));
       if(wait)
               writewait(c);
       poperror();
       qunlock(c);
       qunlock(&c->out.controllk);
}

static Block *
readdata(Conv *c, int n)
{
       Block *b;
       int nn;

       for(;;) {

               // some slack for tunneling overhead
               nn = n + 100;

               // make sure size is big enough for control messages
               if(nn < 1000)
                       nn = 1000;
               b = convreadblock(c, nn);
               if(b == nil)
                       return nil;
               qlock(c);
               if(waserror()) {
                       qunlock(c);
                       return nil;
               }
               b = conviput(c, b, 0);
               poperror();
               qunlock(c);
               if(b != nil) {
                       if(BLEN(b) > n)
                               b->wp = b->rp + n;
                       return b;
               }
       }
}

static long
writedata(Conv *c, Block *b)
{
       int n;
       ulong seq;
       int subtype;

       qlock(c);
       if(waserror()) {
               qunlock(c);
               nexterror();
       }

       if(c->state != COpen) {
               freeb(b);
               error("conversation not open");
       }

       n = BLEN(b);
       c->lstats.outDataPackets++;
       c->lstats.outDataBytes += n;

       if(c->out.comp != nil) {
               // must generate same value as convoput
               seq = (c->out.seq + 1) & (SeqMax-1);

               subtype = (*c->out.comp)(c, 0, seq, &b);
               c->lstats.outCompDataBytes += BLEN(b);
               convoput(c, TCompData, subtype, b);
       } else
               convoput(c, TData, 0, b);

       poperror();
       qunlock(c);
       return n;
}

static void
convreader(void *a)
{
       Conv *c = a;
       Block *b;

       qlock(c);
       assert(c->reader == 1);
       while(c->dataopen == 0 && c->state != CClosed) {
               qunlock(c);
               b = nil;
               if(!waserror()) {
                       b = convreadblock(c, 2000);
                       poperror();
               }
               qlock(c);
               if(b == nil) {
                       if(strcmp(up->errstr, Eintr) != 0) {
                               convsetstate(c, CClosed);
                               break;
                       }
               } else if(!waserror()) {
                       conviput(c, b, 1);
                       poperror();
               }
       }
       c->reader = 0;
       convderef(c);
       qunlock(c);
       pexit("hangup", 1);
}


/* ciphers, authenticators, and compressors  */

static void
setalg(Conv *c, char *name, Algorithm *alg, Algorithm **p)
{
       for(; alg->name; alg++)
               if(strcmp(name, alg->name) == 0)
                       break;
       if(alg->name == nil)
               error("unknown algorithm");

       *p = alg;
       alg->init(c);
}

static void
setsecret(OneWay *ow, char *secret)
{
       char *p;
       int i, c;

       i = 0;
       memset(ow->secret, 0, sizeof(ow->secret));
       for(p=secret; *p; p++) {
               if(i >= sizeof(ow->secret)*2)
                       break;
               c = *p;
               if(c >= '0' && c <= '9')
                       c -= '0';
               else if(c >= 'a' && c <= 'f')
                       c -= 'a'-10;
               else if(c >= 'A' && c <= 'F')
                       c -= 'A'-10;
               else
                       error("bad character in secret");
               if((i&1) == 0)
                       c <<= 4;
               ow->secret[i>>1] |= c;
               i++;
       }
}

static void
setkey(uchar *key, int n, OneWay *ow, char *prefix)
{
       uchar ibuf[SHA1dlen], obuf[MD5dlen], salt[10];
       int i, round = 0;

       while(n > 0){
               for(i=0; i<round+1; i++)
                       salt[i] = 'A'+round;
               sha1((uchar*)prefix, strlen(prefix), ibuf, sha1(salt, round+1, nil, nil));
               md5(ibuf, SHA1dlen, obuf, md5(ow->secret, sizeof(ow->secret), nil, nil));
               i = (n<MD5dlen) ? n : MD5dlen;
               memmove(key, obuf, i);
               key += i;
               n -= i;
               if(++round > sizeof salt)
                       panic("setkey: you ask too much");
       }
}

static void
cipherfree(Conv *c)
{
       if(c->in.cipherstate) {
               free(c->in.cipherstate);
               c->in.cipherstate = nil;
       }
       if(c->out.cipherstate) {
               free(c->out.cipherstate);
               c->out.cipherstate = nil;
       }
       c->in.cipher = nil;
       c->in.cipherblklen = 0;
       c->out.cipherblklen = 0;
       c->in.cipherivlen = 0;
       c->out.cipherivlen = 0;
}

static void
authfree(Conv *c)
{
       secfree(c->in.authstate);
       secfree(c->out.authstate);
       c->in.authstate = nil;
       c->out.authstate = nil;
       c->in.auth = nil;
       c->in.authlen = 0;
       c->out.authlen = 0;
}

static void
compfree(Conv *c)
{
       if(c->in.compstate) {
               free(c->in.compstate);
               c->in.compstate = nil;
       }
       if(c->out.compstate) {
               free(c->out.compstate);
               c->out.compstate = nil;
       }
       c->in.comp = nil;
}

static void
nullcipherinit(Conv *c)
{
       cipherfree(c);
}

static int
desencrypt(OneWay *ow, uchar *p, int n)
{
       uchar *pp, *ip, *eip, *ep;
       DESstate *ds = ow->cipherstate;

       if(n < 8 || (n & 0x7 != 0))
               return 0;
       ep = p + n;
       memmove(p, ds->ivec, 8);
       for(p += 8; p < ep; p += 8){
               pp = p;
               ip = ds->ivec;
               for(eip = ip+8; ip < eip; )
                       *pp++ ^= *ip++;
               block_cipher(ds->expanded, p, 0);
               memmove(ds->ivec, p, 8);
       }
       return 1;
}

static int
desdecrypt(OneWay *ow, uchar *p, int n)
{
       uchar tmp[8];
       uchar *tp, *ip, *eip, *ep;
       DESstate *ds = ow->cipherstate;

       if(n < 8 || (n & 0x7 != 0))
               return 0;
       ep = p + n;
       memmove(ds->ivec, p, 8);
       p += 8;
       while(p < ep){
               memmove(tmp, p, 8);
               block_cipher(ds->expanded, p, 1);
               tp = tmp;
               ip = ds->ivec;
               for(eip = ip+8; ip < eip; ){
                       *p++ ^= *ip;
                       *ip++ = *tp++;
               }
       }
       return 1;
}

static void
descipherinit(Conv *c)
{
       uchar key[8];
       uchar ivec[8];
       int n = c->cipher->keylen;

       cipherfree(c);

       if(n > sizeof(key))
               n = sizeof(key);

       /* in */
       memset(key, 0, sizeof(key));
       setkey(key, n, &c->in, "cipher");
       memset(ivec, 0, sizeof(ivec));
       c->in.cipherblklen = 8;
       c->in.cipherivlen = 8;
       c->in.cipher = desdecrypt;
       c->in.cipherstate = secalloc(sizeof(DESstate));
       setupDESstate(c->in.cipherstate, key, ivec);

       /* out */
       memset(key, 0, sizeof(key));
       setkey(key, n, &c->out, "cipher");
       prng(ivec, 8);
       c->out.cipherblklen = 8;
       c->out.cipherivlen = 8;
       c->out.cipher = desencrypt;
       c->out.cipherstate = secalloc(sizeof(DESstate));
       setupDESstate(c->out.cipherstate, key, ivec);
}

static int
rc4encrypt(OneWay *ow, uchar *p, int n)
{
       CipherRc4 *cr = ow->cipherstate;

       if(n < 4)
               return 0;

       hnputl(p, cr->cseq);
       p += 4;
       n -= 4;
       rc4(&cr->current, p, n);
       cr->cseq += n;
       return 1;
}

static int
rc4decrypt(OneWay *ow, uchar *p, int n)
{
       CipherRc4 *cr = ow->cipherstate;
       RC4state tmpstate;
       ulong seq;
       long d, dd;

       if(n < 4)
               return 0;

       seq = nhgetl(p);
       p += 4;
       n -= 4;
       d = seq-cr->cseq;
       if(d == 0) {
               rc4(&cr->current, p, n);
               cr->cseq += n;
               if(cr->ovalid) {
                       dd = cr->cseq - cr->lgseq;
                       if(dd > RC4back)
                               cr->ovalid = 0;
               }
       } else if(d > 0) {
//print("missing packet: %uld %ld\n", seq, d);
               // this link is hosed
               if(d > RC4forward)
                       return 0;
               cr->lgseq = seq;
               if(!cr->ovalid) {
                       cr->ovalid = 1;
                       cr->oseq = cr->cseq;
                       memmove(&cr->old, &cr->current, sizeof(RC4state));
               }
               rc4skip(&cr->current, d);
               rc4(&cr->current, p, n);
               cr->cseq = seq+n;
       } else {
//print("reordered packet: %uld %ld\n", seq, d);
               dd = seq - cr->oseq;
               if(!cr->ovalid || -d > RC4back || dd < 0)
                       return 0;
               memmove(&tmpstate, &cr->old, sizeof(RC4state));
               rc4skip(&tmpstate, dd);
               rc4(&tmpstate, p, n);
               return 1;
       }

       // move old state up
       if(cr->ovalid) {
               dd = cr->cseq - RC4back - cr->oseq;
               if(dd > 0) {
                       rc4skip(&cr->old, dd);
                       cr->oseq += dd;
               }
       }

       return 1;
}

static void
rc4cipherinit(Conv *c)
{
       uchar key[32];
       CipherRc4 *cr;
       int n;

       cipherfree(c);

       n = c->cipher->keylen;
       if(n > sizeof(key))
               n = sizeof(key);

       /* in */
       memset(key, 0, sizeof(key));
       setkey(key, n, &c->in, "cipher");
       c->in.cipherblklen = 1;
       c->in.cipherivlen = 4;
       c->in.cipher = rc4decrypt;
       cr = secalloc(sizeof(CipherRc4));
       memset(cr, 0, sizeof(*cr));
       setupRC4state(&cr->current, key, n);
       c->in.cipherstate = cr;

       /* out */
       memset(key, 0, sizeof(key));
       setkey(key, n, &c->out, "cipher");
       c->out.cipherblklen = 1;
       c->out.cipherivlen = 4;
       c->out.cipher = rc4encrypt;
       cr = secalloc(sizeof(CipherRc4));
       memset(cr, 0, sizeof(*cr));
       setupRC4state(&cr->current, key, n);
       c->out.cipherstate = cr;
}

static void
nullauthinit(Conv *c)
{
       authfree(c);
}

static void
shaauthinit(Conv *c)
{
       authfree(c);
}

static void
seanq_hmac_md5(uchar hash[MD5dlen], ulong wrap, uchar *t, long tlen, uchar *key, long klen)
{
       uchar ipad[65], opad[65], wbuf[4];
       int i;
       DigestState *digest;
       uchar innerhash[MD5dlen];

       for(i=0; i<64; i++){
               ipad[i] = 0x36;
               opad[i] = 0x5c;
       }
       ipad[64] = opad[64] = 0;
       for(i=0; i<klen; i++){
               ipad[i] ^= key[i];
               opad[i] ^= key[i];
       }
       hnputl(wbuf, wrap);
       digest = md5(ipad, 64, nil, nil);
       digest = md5(wbuf, sizeof(wbuf), nil, digest);
       md5(t, tlen, innerhash, digest);
       digest = md5(opad, 64, nil, nil);
       md5(innerhash, MD5dlen, hash, digest);
}

static int
md5auth(OneWay *ow, uchar *t, int tlen)
{
       uchar hash[MD5dlen];
       int r;

       if(tlen < ow->authlen)
               return 0;
       tlen -= ow->authlen;

       memset(hash, 0, MD5dlen);
       seanq_hmac_md5(hash, ow->seqwrap, t, tlen, (uchar*)ow->authstate, 16);
       r = tsmemcmp(t+tlen, hash, ow->authlen) == 0;
       memmove(t+tlen, hash, ow->authlen);
       return r;
}

static void
md5authinit(Conv *c)
{
       int keylen;

       authfree(c);

       keylen = c->auth->keylen;
       if(keylen > 16)
               keylen = 16;

       /* in */
       c->in.authstate = secalloc(16);
       memset(c->in.authstate, 0, 16);
       setkey(c->in.authstate, keylen, &c->in, "auth");
       c->in.authlen = 12;
       c->in.auth = md5auth;

       /* out */
       c->out.authstate = secalloc(16);
       memset(c->out.authstate, 0, 16);
       setkey(c->out.authstate, keylen, &c->out, "auth");
       c->out.authlen = 12;
       c->out.auth = md5auth;
}

static void
nullcompinit(Conv *c)
{
       compfree(c);
}

static int
thwackcomp(Conv *c, int, ulong seq, Block **bp)
{
       Block *b, *bb;
       int nn;
       ulong ackseq;
       uchar mask;

       // add ack info
       b = padblock(*bp, 4);

       ackseq = unthwackstate(c->in.compstate, &mask);
       b->rp[0] = mask;
       b->rp[1] = ackseq>>16;
       b->rp[2] = ackseq>>8;
       b->rp[3] = ackseq;

       bb = allocb(BLEN(b));
       nn = thwack(c->out.compstate, bb->wp, b->rp, BLEN(b), seq, c->lstats.outCompStats);
       if(nn < 0) {
               freeb(bb);
               *bp = b;
               return ThwackU;
       } else {
               bb->wp += nn;
               freeb(b);
               *bp = bb;
               return ThwackC;
       }
}

static int
thwackuncomp(Conv *c, int subtype, ulong seq, Block **bp)
{
       Block *b, *bb;
       ulong mask;
       ulong mseq;
       int n;

       switch(subtype) {
       default:
               return 0;
       case ThwackU:
               b = *bp;
               mask = b->rp[0];
               mseq = (b->rp[1]<<16) | (b->rp[2]<<8) | b->rp[3];
               b->rp += 4;
               thwackack(c->out.compstate, mseq, mask);
               return 1;
       case ThwackC:
               bb = *bp;
               b = allocb(ThwMaxBlock);
               n = unthwack(c->in.compstate, b->wp, ThwMaxBlock, bb->rp, BLEN(bb), seq);
               freeb(bb);
               *bp = nil;
               if(n < 0) {
if(0)print("unthwack failed: %d\n", n);
                       freeb(b);
                       return 0;
               }
               b->wp += n;
               mask = b->rp[0];
               mseq = (b->rp[1]<<16) | (b->rp[2]<<8) | b->rp[3];
               thwackack(c->out.compstate, mseq, mask);
               b->rp += 4;
               *bp = b;
               return 1;
       }
}

static void
thwackcompinit(Conv *c)
{
       compfree(c);

       c->in.compstate = malloc(sizeof(Unthwack));
       if(c->in.compstate == nil)
               error(Enomem);
       unthwackinit(c->in.compstate);
       c->out.compstate = malloc(sizeof(Thwack));
       if(c->out.compstate == nil)
               error(Enomem);
       thwackinit(c->out.compstate);
       c->in.comp = thwackuncomp;
       c->out.comp = thwackcomp;
}