octopi/library/tests_sockets/bcast_spocketer.cpp

   1 /*****************************************************************************\
   2 *                                                                             *
   3 *  Name   : broadcast_spocket_tester                                          *
   4 *  Author : Chris Koeritz                                                     *
   5 *                                                                             *
   6 *******************************************************************************
   7 * Copyright (c) 2000-$now By Author.  This program is free software; you can  *
   8 * redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General Public  *
   9 * License as published by the Free Software Foundation; either version 2 of   *
  10 * the License or (at your option) any later version.  This is online at:      *
  11 *     http://www.fsf.org/copyleft/gpl.html                                    *
  12 * Please send any updates to: fred@gruntose.com                               *
  13 \*****************************************************************************/
  14
  15 #include "bcast_spocketer.h"
  16
  17 #include <basis/astring.h>
  18 #include <basis/byte_array.h>
  19 #include <basis/functions.h>
  20 #include <loggers/critical_events.h>
  21 #include <loggers/program_wide_logger.h>
  22 #include <mathematics/chaos.h>
  23 #include <sockets/internet_address.h>
  24 #include <sockets/raw_socket.h>
  25 #include <sockets/spocket.h>
  26 #include <sockets/tcpip_definitions.h>
  27 #include <sockets/tcpip_stack.h>
  28 #include <timely/time_control.h>
  29 #include <timely/time_stamp.h>
  30 #include <unit_test/unit_base.h>
  31
  32 #include <errno.h>
  33
  34 using namespace basis;
  35 using namespace loggers;
  36 using namespace mathematics;
  37 using namespace sockets;
  38 using namespace structures;
  39 using namespace timely;
  40 using namespace unit_test;
  41
  42 #define LOG(to_print) EMERGENCY_LOG(program_wide_logger().get(), astring(to_print))
  43
  44 const int MAXIMUM_WINSOCK_MTU = 1500;
  45   // the largest chunk of bytes we can receive at once.
  46
  47 const int MAXIMUM_TRANSFER_WAIT = 40 * SECOND_ms;
  48   // the longest amount of time we wait in trying to receive data.
  49
  50 static abyte receive_buffer[MAXIMUM_WINSOCK_MTU + 1];
  51   // used for dumping received data into.
  52
  53 #define DEBUG_SPOCKET_TESTER
  54   // uncomment for noisy version.
  55
  56 broadcast_spocket_tester::broadcast_spocket_tester
  57     (const internet_address &where, bool unicast)
  58 : _where(new internet_address(where)),
  59   _stack(new tcpip_stack),
  60   _socket(NIL),
  61   _raw(new raw_socket),
  62   _ucast(unicast)
  63 {
  64 }
  65
  66 broadcast_spocket_tester::~broadcast_spocket_tester()
  67 {
  68   WHACK(_socket);
  69   WHACK(_stack);
  70   WHACK(_where);
  71   WHACK(_raw);
  72 }
  73
  74 bool broadcast_spocket_tester::connect()
  75 {
  76   spocket::sock_types type = spocket::BROADCAST;
  77   if (_ucast) type = spocket::UNICAST;
  78   if (!_socket) {
  79     _socket = new spocket(*_where, type);
  80   }
  81   outcome ret = _socket->connect();
  82   return ret == spocket::OKAY;
  83 }
  84
  85 bool broadcast_spocket_tester::do_a_send(const internet_address &where_to,
  86     abyte *buffer, int size, testing_statistics &stats)
  87 {
  88   time_stamp start_time;
  89   int len_sent;
  90   time_stamp when_to_leave(MAXIMUM_TRANSFER_WAIT);
  91   outcome worked;
  92
  93 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
  94   LOG(a_sprintf("into do a send with %d bytes", size));
  95 #endif
  96
  97   while (time_stamp() < when_to_leave) {
  98     worked = _socket->send_to(where_to, buffer, size, len_sent);
  99     if (worked == spocket::NONE_READY) {
 100       time_control::sleep_ms(20);
 101       continue;
 102     } else if (worked == spocket::PARTIAL) {
 103 //danger danger if we get wrong info.
 104       buffer += len_sent;
 105       size -= len_sent;
 106       time_control::sleep_ms(20);
 107       continue;
 108     } else break;
 109   }
 110 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 111   LOG("got out of loop");
 112 #endif
 113
 114   stats.send_time += int(time_stamp().value() - start_time.value());
 115
 116   if ( (worked != spocket::OKAY) || !len_sent) {
 117     LOG("No data went out on the socket.");
 118     return false;
 119   }
 120   if (len_sent != size) {
 121     LOG(a_sprintf("The full chunk didn't get sent out: %d bytes instead of %d",
 122         len_sent, size));
 123 //more bad news.  what do we do about getting the rest out?
 124     return false;
 125   }
 126   stats.bytes_sent += len_sent;
 127
 128   time_stamp end_time;
 129 //  int time_taken = int(end_time.value() - start_time.value());
 130
 131   return true;
 132 }
 133
 134 bool broadcast_spocket_tester::do_a_receive(int size_expected,
 135     testing_statistics &stats)
 136 {
 137   time_stamp start_time;
 138
 139 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 140   LOG("into do a rcv");
 141 #endif
 142
 143   time_stamp when_to_leave(MAXIMUM_TRANSFER_WAIT);
 144   int full_length = 0;
 145   while ( (full_length < size_expected) && (time_stamp() < when_to_leave) ) {
 146     time_stamp start_of_receive;
 147     int len = MAXIMUM_WINSOCK_MTU;
 148     internet_address where_from;
 149     outcome ret = _socket->receive_from(receive_buffer, len, where_from);
 150 ///LOG(astring("recvfrom outcome is ") + spocket::outcome_name(ret));
 151     if (ret != spocket::OKAY) {
 152       if (ret == spocket::NONE_READY) {
 153         time_control::sleep_ms(20);
 154         continue;
 155       } else break;
 156     }
 157     // reset our time if we've gotten good data.
 158     if (ret == spocket::OKAY)
 159       when_to_leave.reset(MAXIMUM_TRANSFER_WAIT);
 160
 161     int receive_duration = int(time_stamp().value()
 162         - start_of_receive.value());
 163     stats.receive_time += receive_duration;
 164
 165 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 166     LOG(a_sprintf("did recv, len=%d", len));
 167 #endif
 168
 169     if (!len) {
 170       LOG("Our socket has been disconnected.");
 171       return false;
 172     } else if (len < 0) {
 173       if (errno == SOCK_EWOULDBLOCK) continue;  // no data.
 174       LOG(astring("The receive failed with an error ")
 175           + critical_events::system_error_text(errno));
 176       return false;
 177     }
 178     full_length += len;
 179     stats.bytes_received += len;
 180   }
 181
 182   if (full_length != size_expected)
 183     LOG(a_sprintf("Did not get the full size expected (wanted %d and "
 184         "got %d bytes).", size_expected, full_length));
 185
 186   return true;
 187 }
 188
 189 bool broadcast_spocket_tester::perform_test(const internet_address &dest,
 190     int size, int count, testing_statistics &stats)
 191 {
 192 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 193   LOG("into perf test");
 194 #endif
 195
 196   // the statics are used to generate our random buffer for sending.
 197   static abyte garbage_buffer[MAXIMUM_WINSOCK_MTU + 1];
 198   static bool garbage_initialized = false;
 199   chaos randomizer;
 200
 201   // if our static buffer full of random stuff was never initialized, we do
 202   // so now.  this supports efficiently re-using the tester if desired.
 203   if (!garbage_initialized) {
 204     // note the less than or equal; we know we have one more byte to fill.
 205     for (int i = 0; i <= MAXIMUM_WINSOCK_MTU; i++)
 206       garbage_buffer[i] = randomizer.inclusive(0, 255);
 207     garbage_initialized = true;
 208   }
 209
 210   // reset the statistical package.
 211   stats.total_runs = 0;
 212   stats.send_time = 0;
 213   stats.receive_time = 0;
 214   stats.bytes_sent = 0;
 215   stats.bytes_received = 0;
 216
 217   // check that they aren't trying to do too big of a send.
 218   if (size > MAXIMUM_WINSOCK_MTU) {
 219     LOG("The size is over our limit.  To fix this, edit the "
 220         "send_data function.");
 221     return false;
 222   }
 223
 224   // check that our socket is usable.
 225   if (!_socket) {
 226     LOG("One cannot send data on an uninitialized tester!");
 227     return false;
 228   }
 229
 230   int runs_completed = 0;
 231     // counts up how many times we've done our test cycle.
 232
 233   while (runs_completed < count) {
 234 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 235     LOG(a_sprintf("iter %d", runs_completed));
 236 #endif
 237     // we're doing the client side routine here.
 238     time_stamp trip_start;
 239 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 240     LOG("client about to send");
 241 #endif
 242     if (!do_a_send(dest, garbage_buffer, size, stats)) {
 243       LOG("We failed on a send.  Now quitting.");
 244       return false;
 245     }
 246 #ifdef DEBUG_SPOCKET_TESTER
 247     LOG("client about to rcv");
 248 #endif
 249     if (!do_a_receive(size, stats)) {
 250       LOG("We failed on a receive.  Now quitting.");
 251       return false;
 252     }
 253     stats.round_trip_time += int(time_stamp().value() - trip_start.value());
 254
 255     runs_completed++;  // finished a run.
 256     stats.total_runs++;  // count it in the overall stats too.
 257     if ( !(runs_completed % 10) )
 258       LOG(a_sprintf("Completed test #%d.", runs_completed));
 259   }
 260
 261   return true;
 262 }
 263