Added SILC Thread Pool API.
[silc.git] / TODO
1 TODO for 1.2 And Beyond
2 =======================
3
4 NOTE: Any item that doesn't have (***DONE) in it, isn't done yet.  The
5 (***TESTING NEEDED) means that the item has been done but not yet properly
6 tested.
7
8 NOTE: A TODO entry does not mean that it is ever going to be done.  Some
9 of the entries may be just ideas, good, bad or ugly.  If you want to work
10 on some of the TODO entries simply let us know about it by dropping a note
11 to silc-devel mailing list or appear on 'silc' channel on SILCNet.
12
13
14 General
15 =======
16
17  o Create apps/tutorial containing various Toolkit API tutorials.
18
19  o The Toolkit split.  The Toolkit is to be splitted in parts.  How many
20    parts and what the parts are isn't decided yet.  Each part is a separate
21    software package.  Current thinking is of the following:
22
23    SILC Toolkit                 SILC protocol, client and server library
24    SILC Runtime Toolkit         runtime library
25    SILC Crypto Toolkit          crypto, asn1, math, skr, pgp, etc.
26
27    The rationale for this is of course that other than SILC projects
28    might like to use the various libraries SILC Toolkit provides, but
29    naturally they don't want the bloat of SILC protocol related stuff.
30
31    The Runtime library in SILC Toolkit is a general purpose runtime library,
32    like Glib and APR are.  The runtime library is to be developed further
33    to provide alternative to Glib and APR.
34
35    The Crypto library in SILC Toolkit is a general purpose crypto library
36    providing pretty nice APIs compared to many other crypto libraries,
37    especially OpenSSL.  The Crypto library is to be developed further
38    to include support for OpenPGP, X.509 and SSH2.
39
40
41 lib/silccore
42 ============
43
44  o SILC_PACKET_FLAG_ACK support.  Implement ACK packet and packet payload
45    to silcpacket.c.
46
47  o All payload encoding routines should take SilcStack as argument.
48
49  o Remove SilcCommandCb from silccommand.h.
50
51  o All payload test routines into lib/silccore/tests/.
52
53
54 lib/silcclient, The Client Library
55 ==================================
56
57  o Giving WHOIS for nick that doesn't exist should remove any same
58    named entries from the client cache.
59
60  o peer-to-peer private messages
61
62  o Private message key request notification to application.  See XXX in
63    client_prvmsg.c.
64
65  o in JOIN notify handle resolving that timedout.  Currently the user is
66    never joined the channel if this happens.  What to do if message is
67    received from user that hasn't been resolved/joined?
68
69  o Message ACKing support.
70
71  o in /cmode and /cumode with +r, maybe the public key and private key
72    could be just some "string", which would then match to "string.pub" and
73    "string.prv".
74
75  o If the SILC Events (see below) are implemented, perhaps client library
76    should provide events so that application developer has a choice of
77    developing the SILC app with callbacks or with events.
78
79
80 Runtime library, lib/silcutil/
81 ==============================
82
83  o Fix universal time decoding (doesn't accept all formats) in silctime.c.
84
85  o Add functions to manipulate environment variables.
86
87    SilcBool silc_setenv(const char *variable, const char *value);
88    const char *silc_getenv(const char *variable);
89    SilcBool silc_clearenv(const char *variable);
90
91  o Add functions to loading shared/dynamic object symbols (replaces the
92    SIM library (lib/silcsim) and introduces generic library).  Add this
93    to lib/silcutil/silcdll.[ch].
94
95    SilcDll silc_dll_load(const char *object_path, SilcDllFlags flags);
96    void silc_dll_close(SilcDll dll);
97    void *silc_dll_getsym(SilcDll dll, const char *symbol);
98    const char *silc_dll_error(SilcDll dll);
99
100  o Add directory opening/traversing functions
101
102  o silc_getopt routines
103
104  o silc_hash_table_replace -> silc_hash_table_set.  Retain support for
105    silc_hash_table_replace as macro.
106
107  o The SILC Event signals.  Asynchronous events that can be created,
108    connected to and signalled.  Either own event routines or glued into
109    SilcSchedule:
110
111    SilcTask silc_schedule_task_add_event(SilcSchedule schedule,
112                                          const char *event, ...);
113    SilcBool silc_schedule_event_connect(SilcSchedule schedule,
114                                         const char *event,
115                                         SilcTaskCallback event_callback,
116                                         void *context);
117    SilcBool silc_schedule_event_signal(SilcSchedule schedule,
118                                        const char *event, ...);
119
120    Example:
121      silc_schedule_task_add_event(schedule, "connected",
122                                   SILC_PARAM_UI32_INT,
123                                   SILC_PARAM_BUFFER,
124                                   SILC_PARAM_END);
125      silc_schedule_event_connect(schedule, "connected", connected_cb, ctx);
126      silc_schedule_event_signal(schedule, "connected", integer, buf,
127                                  SILC_PARAM_END);
128      SILC_TASK_CALLBACK(connected_cb)
129      {
130        FooCtx ctx = context;
131        va_list args;
132        SilcUInt32 integer;
133        SilcBuffer buf;
134
135        va_start(args, context);
136        integer = va_arg(args, SilcUInt32);
137        buf = va_arg(args, SilcBuffer);
138        va_end(args);
139        ...
140      }
141
142    Problems: Events would be SilcSchedule specific, and would not work on
143    multi-thread/multi-scheduler system.  The events should be copyable
144    between schedulers.  Another problem is the signal delivery.  Do we
145    deliver them synchronously possibly from any thread to any other thread
146    or do we deliver them through the target schedulers.  If we use the
147    schedulers then signalling would be asynchronous (data must be
148    duplicated and later freed) which is not very nice.
149
150  o If the event signals are added, the SILC_PARAM_* stuff needs to be
151    moved from silcbuffmt.h to silctypes.h or something similar.
152
153  o In case the SILC Events are done we shall create a new concept of
154    parent and child SilcSchedule's.  When new SilcSchedule is created a
155    parent can be associated to it.  This association could be done either
156    directly by the parent or by any other children.  This way the signals
157    would in effect be global and would reach all children schedulers.
158
159    This relationship would be associative only.  The schedulers are still
160    independent and run independently from each other.   All schedulers
161    would be linked and could be accessed from any of the schedulers.
162    It should be possible to retrieve the parent and enumate all children
163    from any of the schedulers.
164
165    SilcSchedule silc_schedule_init(int max_tasks, void *app_context,
166                                    SilcSchedule parent);
167    SilcSchedule silc_schedule_get_parent(SilcSchedule schedule);
168
169  o Additional scheduler changes: optimize silc_schedule_wakeup.  Wakeup
170    only if the scheduler is actually waiting something.  If it is
171    delivering tasks wakeup is not needed.
172
173  o Structured log messages to Log API.  Allows machine readable log
174    messages.  Would allow sending of any kind of data in a log message.
175
176  o Base64 to an own API
177
178  o Timer API
179
180  o Add builtin SOCKS and HTTP Proxy support, well the SOCKS at least.
181    SILC currently supports SOCKS4 and SOCKS5 but it needs to be compiled
182    in separately.
183
184  o silc_stringprep to non-allocating version.
185
186  o SilcStack aware SilcHashTable.
187
188  o SilcStack aware SilcDList.
189
190  o Thread pool API.  Add this to lib/silcutil/silcthread.[ch].  (***DONE)
191
192  o Fast mutex implementation.  Fast rwlock implementation.  Mutex and
193    rwlock implementation using atomic operations.
194
195  o Compression routines are missing.  The protocol supports packet
196    compression thus it must be implemented.  SILC Zip API must be
197    defined.
198
199  o Add new functions to SilcStack API in lib/silcutil/silcstack.[ch].  Add
200    silc_stack_[set|get]_alignment.  It defines the default alignment used
201    when allocating memory from stack.  It can be used to specify special
202    alignments too when needed (such as for hardware devices like crypto
203    accelerators).  Move also the low level silc_stack_malloc and
204    silc_stack_realloc from silcstack_i.h to silcstack.h.  Remove the
205    _ua unaligned memory allocation routines.  Remove unaligned memory
206    allocation possibility.
207
208  o Add '%@' format to silc_snprintf functions.  It marks for external
209    rendering function of following type:
210
211      /* Snprintf rendering function.  The `data' is rendered into a string
212         and allocated string is returned.  If NULL is returned the
213         rendering is skipped and ignored.  If the returned string does
214         not fit to the destination buffer it may be truncated. */
215      typedef char *(*SilcSnprintfRender)(void *data);
216
217    It can work like following:
218
219    char *id_renderer(void *data)
220    {
221      char tmp[32];
222      id_to_str(tmp, sizeof(tmp), (SilcID *)data);
223      return strdup(tmp);
224    }
225
226    silc_snprintf(buf, sizeof(buf), "Client ID %@", id_renderer, client_id);
227
228  (o Generic SilcStatus or SilcResult that includes all possible status and
229     error conditions, including those of SILC protocol.  Though, the SILC
230     protocol related status (currently in silcstatus.h) cannot be in
231     runtime library) maybe
232
233  (o SILC specific socket creation/closing routines to silcnet.h, wrappers
234   to all send(), recv(), sendto() etc.  Bad thing is that we'd have to
235   define all socket options, sockaddrs, etc.) maybe
236
237  (o mmap) maybe
238
239
240 lib/silcutil/symbian/
241 =====================
242
243  o Something needs to be thought to the logging globals as well,
244    like silc_debug etc.  They won't work on EPOC.  Perhaps logging
245    and debugging is to be disabled on EPOC.  The logging currently works
246    by it cannot be controlled, same with debugging.
247
248
249 SFTP Library, lib/silcsftp/
250 ===========================
251
252  o Read prefetch (read-ahead, reading ahead of time).  Maybe if this can
253    be done easily.
254
255
256 SKR Library, lib/silcskr/
257 =========================
258
259  o Add fingerprint as search constraint.
260
261  o Add OpenPGP support.  Adding, removing, fetching PGP keys.  (Keyring
262    support?)
263
264  o Add support for importing public keys from a directory and/or from a
265    file.  Add support for exporting the repository (different formats for
266    different key types?).
267
268  o Change the entire silc_skr_find API.  Remove SilcSKRFind and just simply
269    add the find constraints as variable argument list to silc_skr_find, eg:
270
271   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
272                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
273                 SILC_SKR_FIND_COUNTRY, "FI",
274                 SILC_SKR_FIND_USAGE, SILC_SKR_USAGE_AUTH,
275                 SILC_SKR_FIND_END);
276
277    NULL argument would be ignored and skipped.
278
279  o Add OR logical rule in addition of the current default AND, eg:
280
281   // Found key(s) MUST have this public key AND this country.
282   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
283                 SILC_SKR_FIND_RULE_AND,
284                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
285                 SILC_SKR_FIND_COUNTRY, "FI",
286                 SILC_SKR_FIND_END);
287
288   // Found key(s) MUST have this public key OR this key context
289   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
290                 SILC_SKR_FIND_RULE_OR,
291                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
292                 SILC_SKR_FIND_CONTEXT, key_context,
293                 SILC_SKR_FIND_END);
294
295  o SilcStack to SKR API.
296
297
298 Crypto Library, lib/silccrypt/
299 ==============================
300
301  o SilcStack to APIs.
302
303  o Add fingerprint to SilcSILCPublicKey and retrieval to silcpk.h, and
304    possibly to silcpkcs.h.
305
306    /* Return fingerprint of the `public_key'.  Returns also the algorithm
307       that has been used to make the fingerprint. */
308    const unsigned char *
309    silc_pkcs_get_fingerprint(SilcPublicKey public_key,
310                              const char **hash_algorithm,
311                              SilcUInt32 *fingerprint_len);
312
313  o Change SILC PKCS API to asynchronous, so that accelerators can be used.
314    All PKCS routines should now take callbacks as argument and they should
315    be delivered to SilcPKCSObject and SilcPKCSAlgorithm too.
316
317    /* Signature computation callback */
318    typedef void (*SilcPKCSSignCb)(SilcBool success,
319                                   const unsigned char *signature,
320                                   SilcUInt32 signature_len,
321                                   void *context);
322
323    /* Signature verification callback */
324    typedef void (*SilcPKCSVerifyCb)(SilcBool success, void *context);
325
326    /* Encryption callback */
327    typedef void (*SilcPKCSEncryptCb)(SilcBool success,
328                                      const unsigned char *encrypted,
329                                      SilcUInt32 encrypted_len,
330                                      void *context);
331
332    /* Decryption callback */
333    typedef void (*SilcPKCSDecryptCb)(SilcBool success,
334                                      const unsigned char *decrypted,
335                                      SilcUInt32 decrypted_len,
336                                      void *context);
337
338    Either add new _async functions or add the callbacks to existing API
339    and if the callback is NULL then the API is not async and if provided
340    it may be async.  For example;
341
342    SilcBool silc_pkcs_sign(SilcPrivateKey private_key,
343                            unsigned char *src, SilcUInt32 src_len,
344                            unsigned char *dst, SilcUInt32 dst_size,
345                            SilcUInt32 *dst_len,
346                            SilcBool compute_hash, SilcHash hash,
347                            SilcPKCSSignCb async_sign,
348                            void *async_sign_context);
349
350    (if this is done then there's no reason why the buffers in the
351     callbacks cannot be the ones user gives here) or allow only async:
352
353    SilcBool silc_pkcs_sign(SilcPrivateKey private_key,
354                            unsigned char *src, SilcUInt32 src_len,
355                            SilcBool compute_hash, SilcHash hash,
356                            SilcPKCSSignCb async_sign,
357                            void *async_sign_context);
358
359    or add new:
360
361    SilcBool silc_pkcs_sign_async(SilcPrivateKey private_key,
362                                  unsigned char *src, SilcUInt32 src_len,
363                                  SilcBool compute_hash, SilcHash hash,
364                                  SilcPKCSSignCb async_sign,
365                                  void *async_sign_context);
366
367  o Change PKCS Algorithm API to take SilcPKCSAlgorithm as argument to
368    encrypt, decrypt, sign and verify functions.  We may need to for exmaple
369    check the alg->hash, supported hash functions.  Maybe deliver it also
370    to all other functions in SilcPKCSAlgorithm to be consistent.
371
372  o Add DSS support.  Take implementation from Tom or make it yourself.
373
374  o Implement the defined SilcDH API.  The definition is in
375    lib/silccrypt/silcdh.h.  Make sure it is asynchronous so that it can
376    be accelerated.  Also take into account that it could use elliptic
377    curves.
378
379  o ECDSA and ECDH
380
381  o All cipher, hash, hmac etc. allocation routines should take their name
382    in as const char * not const unsigned char *.
383
384
385 SILC Accelerator Library
386 ========================
387
388  o SILC Accelerator API.  Provides generic way to use different kind of
389    accelerators.  Basically implements SILC PKCS API so that SilcPublicKey
390    and SilcPrivateKey can be used but they call the accelerators.
391
392    Something in the lines of (preliminary):
393
394    /* Register accelerator to system.  Initializes the accelerator. */
395       Varargs are optional accelerator specific init parameteres. */
396    SilcBool silc_acc_register(SilcAccelerator acc, ...);
397
398      silc_acc_register(softacc, "min_threads", 2, "max_threads", 16, NULL);
399
400    /* Unregister accelerator.  Uninitializes the accelerator. */
401    SilcBool silc_acc_unregister(const SilcAccelerator acc);
402
403    /* Return list of the registered accelerators */
404    SilcDList silc_acc_get_supported(void);
405
406    /* Find existing accelerator.  `name' is accelerator's name. */
407    SilcAccelerator silc_acc_find(const char *name);
408
409    /* Return accelerator's name */
410    const char *silc_acc_get_name(SilcAccelerator acc);
411
412    /* Accelerate `public_key'.  Return accelerated public key. */
413    SilcPublicKey silc_acc_public_key(SilcAccelerator acc,
414                                      SilcPublicKey public_key);
415
416    /* Accelerate `private_key'.  Returns accelerated private key. */
417    SilcPrivateKey silc_acc_private_key(SilcAccelerator acc,
418                                        SilcPrivateKey private_key);
419
420    /* Return the underlaying public key */
421    SilcPublicKey silc_acc_get_public_key(SilcAccelerator acc,
422                                          SilcPublicKey public_key);
423
424    /* Return the underlaying private key */
425    SilcPrivateKey silc_acc_get_private_key(SilcAccelerator acc,
426                                            SilcPrivateKey private_key);
427
428    typedef struct SilcAcceleratorObject {
429      const char *name;                  /* Accelerator's name */
430      SilcBool (*init)(va_list va);      /* Initialize accelerator */
431      SilcBool (*uninit)(void);          /* Uninitialize accelerator */
432      const SilcPKCSAlgorithm *pkcs;     /* Accelerated PKCS algorithms */
433      const SilcDHObject *dh;            /* Accelerated Diffie-Hellmans */
434      const SilcCipherObject *cipher;    /* Accelerated ciphers */
435      const SilcHashObject *hash;        /* Accelerated hashes */
436      const SilcHmacObject *hmac;        /* Accelerated HMACs */
437      const SilcRngObject *rng;          /* Accelerated RNG's */
438    } *SilcAccelerator, SilcAcceleratorStruct;
439
440    Allows accelerator to have multiple accelerators (cipher, hash etc)
441    and multiple different algorithms and implementations (SHA-1, SHA-256 etc).
442
443    SilcPublicKey->SilcSILCPublicKey->RsaPublicKey accelerated as:
444    SilcPublicKey->SilcAcceleratorPublicKey->SilcSoftAccPublicKey->
445      SilcPublicKey->SilcSILCPublicKey->RsaPublicKey
446
447    silc_acc_public_key creates SilcPublicKey and SilcAcceleratorPublicKey
448    and acc->pkcs->import_public_key creates SilcSoftAccPublicKey.
449
450  o Implement software accelerator.  It is a thread pool system where the
451    public key and private key operations are executed in threads.
452
453    const struct SilcAcceleratorObject softacc =
454    {
455      "softacc", softacc_init, softacc_uninit,
456      softacc_pkcs, NULL, NULL, NULL, NULL
457    }
458
459    /* Called from silc_acc_private_key */
460    int silc_softacc_import_private_key(void *key, SilcUInt32 key_len,
461                                        void **ret_private_key)
462    {
463      SilcSoftAccPrivateKey prv = silc_calloc(1, sizeof(*prv));
464      prv->pkcs = acc->pkcs;
465      prv->private_key = key;
466      *ret_private_key = prv;
467    }
468
469  (o Symmetric key cryptosystem acceleration?  They are always sycnhronouos
470    even with hardware acceleration so the crypto API shouldn't require
471    changes.) maybe
472
473
474 lib/silcmath
475 ============
476
477  o Import TFM.  Talk to Tom to add the missing functions.  Use TFM in
478    client and client library, but TMA in server, due to the significantly
479    increased memory consumption with TFM, and the rare need for public
480    key operations in server.
481
482    We want TFM's speed but not TFM's memory requirements.  Talk to Tom
483    about making the TFM mp dynamic just as it is in LTM.
484
485  o The SILC MP API function must start returning indication of success
486    and failure of the operation.
487
488  o Do SilcStack support for silc_mp_init, silc_mp_init_size and other
489    any other MP function (including utility ones) that may allocate
490    memory.
491
492  o All utility functions should be made non-allocating ones.
493
494
495 SILC XML Library, lib/silcxml/
496 ==============================
497
498  o SILC XML API (wrapper to expat).  Look at the expat API and simplify
499    it.  The SILC XML API should have at most 8-10 API functions.  It should
500    be possible to create full XML parser with only one function.  And, it
501    should be possible to have a function that is able to parse an entire
502    XML document.  It should also have a parser function to be able to
503    parse a stream of XML data (SilcStream).  It MUST NOT have operations
504    that require multiple function calls to be able to execute that one
505    operation (like creating parser).
506
507
508 lib/silcske/silcske.[ch]
509 ========================
510
511  o Ratelimit to UDP/IP transport for incoming packets.
512
513
514 lib/silcasn1
515 ============
516
517  o Negative integer encoding is missing, add it.
518
519  o SILC_ASN1_CHOICE should perhaps return an index what choice in the
520    choice list was found.  Currently it is left for caller to figure out
521    which choice was found.
522
523  o SILC_ASN1_NULL in decoding should return SilcBool whether or not
524    the NULL was present.  It's important when it's SILC_ASN1_OPTIONAL
525    and we need to know whether it was present or not.
526
527
528 lib/silcpgp
529 ===========
530
531  o OpenPGP certificate support, allowing the use of PGP public keys
532    in SILC.
533
534
535 lib/silcssh
536 ===========
537
538  o SSH2 public key/private key support, allowing the use of SSH2 keys
539    in SILC.  RFC 4716.
540
541
542 lib/silcpkix
543 ============
544
545  o PKIX implementation
546
547
548 apps/silcd
549 ==========
550
551  o Deprecate the old server.  Write interface for the new lib/silcserver
552    server library.  The interface should work on Unix/Linux systems.
553
554  o Consider deprecating also the old config file format and use XML
555    istead.  This should require SILC XML API implementation first.
556
557  o The configuration must support dynamic router and server connections.
558    The silcd must work without specifying any servers or routers to
559    connect to.
560
561  o The configuration must support specifying whether the server is
562    SILC Server or SILC Router.  This should not be deduced from the
563    configuration as it was in < 1.2.
564
565  o The configuration must support specifying the ciphers and hmacs and
566    their order so that user can specify which algorithms take preference.
567
568
569 lib/silcserver
570 ==============
571
572  o Rewrite the entire server.  Deprecate apps/silcd as the main server
573    implementation and create lib/silcserver/.  It is a platform
574    independent server library.  The apps/silcd will merely provide a
575    a simple interface for the library.
576
577  o Write the SILC Server library extensively using SILC FSM.
578
579  o Server library must support multiple networks.  This means that one
580    server must be able to create multiple connections that each reach
581    different SILC network.  This means also that all cache's etc. must
582    be either connection-specific or network-specific.
583
584  o Library must support dynamic router and server connections.  This means
585    that connections are create only when they are needed, like when someone
586    says JOIN foo@foo.bar.com or WHOIS foobar@silcnet.org.
587
588  o Library must support server-to-server connections even though protocol
589    prohibits that.  The responder of the connection should automatically
590    act as a router.  The two servers create an own, isolated, SILC network.
591    To be used specifically with dynamic connections.
592
593  o Library must support multiple threads and must be entirely thread safe.
594
595  o Library must have support for SERVICE command.
596
597  o The server must be able to run behind NAT device.  This means that
598    Server ID must be based on public IP instead of private IP.
599
600  o The following data must be in per-connection context: client id cache,
601    server id cache, channel id cache, all statistics must be
602    per-connection.
603
604  o The following data must be in per-thread context: command context
605    freelist/pool, pending commands, random number generator.
606
607  o Do inccoming packet processing in an own FSM thread in the
608    server-threads FSM.  Same as in client library.
609
610  o Reference count all Silc*Entry structures.
611
612  Some issues that must be kept in mind from 1.0 and 1.1 silcd's:
613
614  o The SERVER_SIGNOFF notify handing is not optimal, because it'll
615    cause sending of multiple SIGNOFF notify's instead of the one
616    SERVER_SIGNOFF notify that the server received.  This should be
617    optimized so that the only SERVER_SIGNOFF is sent and not
618    SIGNOFF of notify at all (using SIGNOFF takes the idea about
619    SERVER_SIGNOFF away entirely).
620
621  o Another SERVER_SIGNOFF opt/bugfix:  Currently the signoff is
622    sent to a client if it is on same channel as the client that
623    signoffed.  However, the entire SERVER_SIGNOFF list is sent to
624    the client, ie. it may receive clients that was not on the
625    same channel.  This is actually against the specs.  It must be
626    done per channel.  It shouldn't receive the whole list just
627    because one client happened to be on same channel.
628
629  o If client's public key is saved in the server (and doing public key
630    authentication) then the hostname and the username information could
631    be taken from the public key.  Should be a configuration option!
632
633  o Add a timeout to handling incoming JOIN commands.  It should be
634    enforced that JOIN command is executed only once in a second or two
635    seconds.  Now it is possible to accept n incoming JOIN commands
636    and process them without any timeouts.  THis must be employed because
637    each JOIN command will create and distribute the new channel key
638    to everybody on the channel.
639
640  o Related to above.  If multiple JOINs are received in sequence perhaps
641    new key should be created only once, if the JOINs are handeled at the same
642    time.  Now we create multiple keys and never end up using them because
643    many JOINs are processed at the same time in sequence.  Only the last
644    key ends up being used.