src/dht/gnunet_dht_profiler.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2014 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file dht/gnunet_dht_profiler.c
  23  * @brief Profiler for GNUnet DHT
  24  * @author Sree Harsha Totakura <sreeharsha@totakura.in>
  25  */
  26
  27 #include "platform.h"
  28 #include "gnunet_util_lib.h"
  29 #include "gnunet_testbed_service.h"
  30 #include "gnunet_dht_service.h"
  31
  32 #define INFO(...)                                       \
  33   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, __VA_ARGS__)
  34
  35 #define DEBUG(...)                                           \
  36   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, __VA_ARGS__)
  37
  38 /**
  39  * Number of peers which should perform a PUT out of 100 peers
  40  */
  41 #define PUT_PROBABILITY 100
  42
  43 /**
  44  * Percentage of peers that should act maliciously.
  45  * These peers will never start PUT/GET request.
  46  * n_active and n_malicious should not intersect.
  47  */
  48 #define MALICIOUS_PEERS 0
  49
  50 /**
  51  * Configuration
  52  */
  53 static struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
  54
  55 /**
  56  * Name of the file with the hosts to run the test over
  57  */
  58 static char *hosts_file;
  59
  60 /**
  61  * Context for a peer which actively does DHT PUT/GET
  62  */
  63 struct ActiveContext;
  64
  65 /**
  66  * Context to hold data of peer
  67  */
  68 struct Context
  69 {
  70
  71   /**
  72    * The testbed peer this context belongs to
  73    */
  74   struct GNUNET_TESTBED_Peer *peer;
  75
  76   /**
  77    * Testbed operation acting on this peer
  78    */
  79   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op;
  80
  81   /**
  82    * Active context; NULL if this peer is not an active peer
  83    */
  84   struct ActiveContext *ac;
  85 };
  86
  87
  88 #if ENABLE_MALICIOUS
  89 /**
  90  * Context for a peer which should act maliciously.
  91  */
  92 struct MaliciousContext
  93 {
  94   /**
  95    * The linked peer context
  96    */
  97   struct Context *ctx;
  98
  99   /**
 100    * Handler to the DHT service
 101    */
 102   struct GNUNET_DHT_Handle *dht;
 103 };
 104
 105 /**
 106  * List of all the malicious peers contexts.
 107  */
 108 struct Context **malicious_peer_contexts = NULL;
 109
 110 #endif
 111
 112 /**
 113  * Context for a peer which actively does DHT PUT/GET
 114  */
 115 struct ActiveContext
 116 {
 117   /**
 118    * The linked peer context
 119    */
 120   struct Context *ctx;
 121
 122   /**
 123    * Handler to the DHT service
 124    */
 125   struct GNUNET_DHT_Handle *dht;
 126
 127   /**
 128    * The data used for do a PUT.  Will be NULL if a PUT hasn't been performed yet
 129    */
 130   void *put_data;
 131
 132   /**
 133    * The active context used for our DHT GET
 134    */
 135   struct ActiveContext *get_ac;
 136
 137   /**
 138    * The put handle
 139    */
 140   struct GNUNET_DHT_PutHandle *dht_put;
 141
 142   /**
 143    * The get handle
 144    */
 145   struct GNUNET_DHT_GetHandle *dht_get;
 146
 147   /**
 148    * The hash of the @e put_data
 149    */
 150   struct GNUNET_HashCode hash;
 151
 152   /**
 153    * Delay task
 154    */
 155   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier delay_task;
 156
 157   /**
 158    * The size of the @e put_data
 159    */
 160   uint16_t put_data_size;
 161
 162   /**
 163    * The number of peers currently doing GET on our data
 164    */
 165   uint16_t nrefs;
 166 };
 167
 168
 169 /**
 170  * An array of contexts.  The size of this array should be equal to @a num_peers
 171  */
 172 static struct Context *a_ctx;
 173
 174 /**
 175  * Array of active peers
 176  */
 177 static struct ActiveContext *a_ac;
 178
 179 /**
 180  * The delay between rounds for collecting statistics
 181  */
 182 static struct GNUNET_TIME_Relative delay_stats;
 183
 184 /**
 185  * The delay to start puts.
 186  */
 187 static struct GNUNET_TIME_Relative delay_put;
 188
 189 /**
 190  * The delay to start puts.
 191  */
 192 static struct GNUNET_TIME_Relative delay_get;
 193
 194 /**
 195  * The timeout for GET and PUT
 196  */
 197 static struct GNUNET_TIME_Relative timeout;
 198
 199 /**
 200  * Number of peers
 201  */
 202 static unsigned int num_peers;
 203
 204 #if ENABLE_MALICIOUS
 205 /**
 206  * Number or malicious peers.
 207  */
 208 static unsigned int n_malicious;
 209 #endif
 210
 211 /**
 212  * Number of active peers
 213  */
 214 static unsigned int n_active;
 215
 216 /**
 217  * Number of DHT service connections we currently have
 218  */
 219 static unsigned int n_dht;
 220
 221 /**
 222  * Number of DHT PUTs made
 223  */
 224 static unsigned int n_puts;
 225
 226 /**
 227  * Number of DHT PUTs succeeded
 228  */
 229 static unsigned int n_puts_ok;
 230
 231 /**
 232  * Number of DHT PUTs failed
 233  */
 234 static unsigned int n_puts_fail;
 235
 236 /**
 237  * Number of DHT GETs made
 238  */
 239 static unsigned int n_gets;
 240
 241 /**
 242  * Number of DHT GETs succeeded
 243  */
 244 static unsigned int n_gets_ok;
 245
 246 /**
 247  * Number of DHT GETs succeeded
 248  */
 249 static unsigned int n_gets_fail;
 250
 251 /**
 252  * Replication degree
 253  */
 254 static unsigned int replication;
 255
 256 /**
 257  * Number of times we try to find the successor circle formation
 258  */
 259 static unsigned int max_searches;
 260
 261 /**
 262  * Testbed Operation (to get stats).
 263  */
 264 static struct GNUNET_TESTBED_Operation *bandwidth_stats_op;
 265
 266 /**
 267  * To get successor stats.
 268  */
 269 static struct GNUNET_TESTBED_Operation *successor_stats_op;
 270
 271 /**
 272  * Testbed peer handles.
 273  */
 274 static struct GNUNET_TESTBED_Peer **testbed_handles;
 275
 276 /**
 277  * Total number of messages sent by peer.
 278  */
 279 static uint64_t outgoing_bandwidth;
 280
 281 /**
 282  * Total number of messages received by peer.
 283  */
 284 static uint64_t incoming_bandwidth;
 285
 286 /**
 287  * Average number of hops taken to do put.
 288  */
 289 static double average_put_path_length;
 290
 291 /**
 292  * Average number of hops taken to do get.
 293  */
 294 static double average_get_path_length;
 295
 296 /**
 297  * Total put path length across all peers.
 298  */
 299 static unsigned int total_put_path_length;
 300
 301 /**
 302  * Total get path length across all peers.
 303  */
 304 static unsigned int total_get_path_length;
 305
 306 /**
 307  * Hashmap to store pair of peer and its corresponding successor.
 308  */
 309 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *successor_peer_hashmap;
 310
 311 /**
 312  * Key to start the lookup on successor_peer_hashmap.
 313  */
 314 static struct GNUNET_HashCode *start_key;
 315
 316 /**
 317  * Flag used to get the start_key.
 318  */
 319 static int flag = 0;
 320
 321 /**
 322  * Task to collect peer and its current successor statistics.
 323  */
 324 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier successor_stats_task;
 325
 326 /**
 327  * Closure for successor_stats_task.
 328  */
 329 struct Collect_Stat_Context
 330 {
 331   /**
 332    * Current Peer Context.
 333    */
 334   struct Context *service_connect_ctx;
 335
 336   /**
 337    * Testbed operation acting on this peer
 338    */
 339   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op;
 340 };
 341
 342 /**
 343  * List of all the peers contexts.
 344  */
 345 struct Context **peer_contexts = NULL;
 346
 347 /**
 348  * Counter to keep track of peers added to peer_context lists.
 349  */
 350 static int peers_started = 0;
 351
 352 /**
 353  * Should we do a PUT (mode = 0) or GET (mode = 1);
 354  */
 355 static enum
 356 {
 357   MODE_PUT = 0,
 358
 359   MODE_GET = 1
 360 } mode;
 361
 362
 363 /**
 364  * Are we shutting down
 365  */
 366 static int in_shutdown = 0;
 367
 368 /**
 369  * Task that collects successor statistics from all the peers.
 370  * @param cls
 371  * @param tc
 372  */
 373 static void
 374 collect_stats (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc);
 375
 376 /**
 377  * Shutdown task.  Cleanup all resources and operations.
 378  *
 379  * @param cls NULL
 380  * @param tc scheduler task context
 381  */
 382 static void
 383 do_shutdown (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 384 {
 385   struct ActiveContext *ac;
 386   unsigned int cnt;
 387
 388   in_shutdown = GNUNET_YES;
 389   if (NULL != a_ctx)
 390   {
 391     for (cnt=0; cnt < num_peers; cnt++)
 392     {
 393       /* Cleanup active context if this peer is an active peer */
 394       ac = a_ctx[cnt].ac;
 395       if (NULL != ac)
 396       {
 397         if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != ac->delay_task)
 398           GNUNET_SCHEDULER_cancel (ac->delay_task);
 399         if (NULL != ac->put_data)
 400           GNUNET_free (ac->put_data);
 401         if (NULL != ac->dht_put)
 402           GNUNET_DHT_put_cancel (ac->dht_put);
 403         if (NULL != ac->dht_get)
 404           GNUNET_DHT_get_stop (ac->dht_get);
 405       }
 406       /* Cleanup testbed operation handle at the last as this operation may
 407          contain service connection to DHT */
 408       if (NULL != a_ctx[cnt].op)
 409         GNUNET_TESTBED_operation_done (a_ctx[cnt].op);
 410     }
 411     GNUNET_free (a_ctx);
 412     a_ctx = NULL;
 413   }
 414   //FIXME: Should we collect stats only for put/get not for other messages.
 415   if(NULL != bandwidth_stats_op)
 416     GNUNET_TESTBED_operation_done (bandwidth_stats_op);
 417   bandwidth_stats_op = NULL;
 418   GNUNET_free_non_null (a_ac);
 419 }
 420
 421
 422 /**
 423  * Stats callback. Finish the stats testbed operation and when all stats have
 424  * been iterated, shutdown the test.
 425  *
 426  * @param cls closure
 427  * @param op the operation that has been finished
 428  * @param emsg error message in case the operation has failed; will be NULL if
 429  *          operation has executed successfully.
 430  */
 431 static void
 432 bandwidth_stats_cont (void *cls,
 433                       struct GNUNET_TESTBED_Operation *op,
 434                       const char *emsg)
 435 {
 436   INFO ("# Outgoing bandwidth: %u\n", outgoing_bandwidth);
 437   INFO ("# Incoming bandwidth: %u\n", incoming_bandwidth);
 438   GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
 439 }
 440
 441
 442 /**
 443  * Process statistic values.
 444  *
 445  * @param cls closure
 446  * @param peer the peer the statistic belong to
 447  * @param subsystem name of subsystem that created the statistic
 448  * @param name the name of the datum
 449  * @param value the current value
 450  * @param is_persistent GNUNET_YES if the value is persistent, GNUNET_NO if not
 451  * @return GNUNET_OK to continue, GNUNET_SYSERR to abort iteration
 452  */
 453 static int
 454 bandwidth_stats_iterator (void *cls,
 455                           const struct GNUNET_TESTBED_Peer *peer,
 456                           const char *subsystem,
 457                           const char *name,
 458                           uint64_t value,
 459                           int is_persistent)
 460 {
 461    static const char *s_sent = "# Bytes transmitted to other peers";
 462    static const char *s_recv = "# Bytes received from other peers";
 463
 464    if (0 == strncmp (s_sent, name, strlen (s_sent)))
 465      outgoing_bandwidth = outgoing_bandwidth + value;
 466    else if (0 == strncmp(s_recv, name, strlen (s_recv)))
 467      incoming_bandwidth = incoming_bandwidth + value;
 468
 469     return GNUNET_OK;
 470 }
 471
 472
 473 static void
 474 summarize ()
 475 {
 476   INFO ("# PUTS made: %u\n", n_puts);
 477   INFO ("# PUTS succeeded: %u\n", n_puts_ok);
 478   INFO ("# PUTS failed: %u\n", n_puts_fail);
 479   INFO ("# GETS made: %u\n", n_gets);
 480   INFO ("# GETS succeeded: %u\n", n_gets_ok);
 481   INFO ("# GETS failed: %u\n", n_gets_fail);
 482   INFO ("# average_put_path_length: %f\n", average_put_path_length);
 483   INFO ("# average_get_path_length: %f\n", average_get_path_length);
 484
 485   if (NULL == testbed_handles)
 486   {
 487     INFO ("No peers found\n");
 488     return;
 489   }
 490   /* Collect Stats*/
 491   bandwidth_stats_op = GNUNET_TESTBED_get_statistics (n_active, testbed_handles,
 492                                                       "dht", NULL,
 493                                                        bandwidth_stats_iterator,
 494                                                        bandwidth_stats_cont, NULL);
 495 }
 496
 497
 498 /**
 499  * Task to cancel DHT GET.
 500  *
 501  * @param cls NULL
 502  * @param tc scheduler task context
 503  */
 504 static void
 505 cancel_get (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 506 {
 507   struct ActiveContext *ac = cls;
 508   struct Context *ctx = ac->ctx;
 509
 510   ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 511   GNUNET_assert (NULL != ac->dht_get);
 512   GNUNET_DHT_get_stop (ac->dht_get);
 513   ac->dht_get = NULL;
 514   n_gets_fail++;
 515   GNUNET_assert (NULL != ctx->op);
 516   GNUNET_TESTBED_operation_done (ctx->op);
 517   ctx->op = NULL;
 518
 519   /* If profiling is complete, summarize */
 520   if (n_active == n_gets_fail + n_gets_ok)
 521   {
 522     average_put_path_length = (double)total_put_path_length/(double)n_active;
 523     average_get_path_length = (double)total_get_path_length/(double )n_gets_ok;
 524     summarize ();
 525   }
 526 }
 527
 528
 529 /**
 530  * Iterator called on each result obtained for a DHT
 531  * operation that expects a reply
 532  *
 533  * @param cls closure
 534  * @param exp when will this value expire
 535  * @param key key of the result
 536  * @param get_path peers on reply path (or NULL if not recorded)
 537  *                 [0] = datastore's first neighbor, [length - 1] = local peer
 538  * @param get_path_length number of entries in @a get_path
 539  * @param put_path peers on the PUT path (or NULL if not recorded)
 540  *                 [0] = origin, [length - 1] = datastore
 541  * @param put_path_length number of entries in @a put_path
 542  * @param type type of the result
 543  * @param size number of bytes in @a data
 544  * @param data pointer to the result data
 545  */
 546 static void
 547 get_iter (void *cls,
 548           struct GNUNET_TIME_Absolute exp,
 549           const struct GNUNET_HashCode *key,
 550           const struct GNUNET_PeerIdentity *get_path,
 551           unsigned int get_path_length,
 552           const struct GNUNET_PeerIdentity *put_path,
 553           unsigned int put_path_length,
 554           enum GNUNET_BLOCK_Type type,
 555           size_t size, const void *data)
 556 {
 557   struct ActiveContext *ac = cls;
 558   struct ActiveContext *get_ac = ac->get_ac;
 559   struct Context *ctx = ac->ctx;
 560
 561   /* Check the keys of put and get match or not. */
 562   GNUNET_assert (0 == memcmp (key, &get_ac->hash, sizeof (struct GNUNET_HashCode)));
 563   /* we found the data we are looking for */
 564   DEBUG ("We found a GET request; %u remaining\n", n_gets - (n_gets_fail + n_gets_ok)); //FIXME: It always prints 1.
 565   n_gets_ok++;
 566   get_ac->nrefs--;
 567   GNUNET_DHT_get_stop (ac->dht_get);
 568   ac->dht_get = NULL;
 569   if (ac->delay_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 570     GNUNET_SCHEDULER_cancel (ac->delay_task);
 571   ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 572   GNUNET_assert (NULL != ctx->op);
 573   GNUNET_TESTBED_operation_done (ctx->op);
 574   ctx->op = NULL;
 575
 576   total_put_path_length = total_put_path_length + (double)put_path_length;
 577   total_get_path_length = total_get_path_length + (double)get_path_length;
 578   DEBUG ("total_put_path_length = %f,put_path \n",total_put_path_length);
 579   /* Summarize if profiling is complete */
 580   if (n_active == n_gets_fail + n_gets_ok)
 581   {
 582     average_put_path_length = (double)total_put_path_length/(double)n_active;
 583     average_get_path_length = (double)total_get_path_length/(double )n_gets_ok;
 584     summarize ();
 585   }
 586 }
 587
 588
 589 /**
 590  * Task to do DHT GETs
 591  *
 592  * @param cls the active context
 593  * @param tc the scheduler task context
 594  */
 595 static void
 596 delayed_get (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 597 {
 598   struct ActiveContext *ac = cls;
 599   struct ActiveContext *get_ac;
 600   unsigned int r;
 601
 602   ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 603   get_ac = NULL;
 604   while (1)
 605   {
 606     r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, n_active);
 607     get_ac = &a_ac[r];
 608     if (NULL != get_ac->put_data)
 609       break;
 610   }
 611   get_ac->nrefs++;
 612   ac->get_ac = get_ac;
 613   DEBUG ("GET_REQUEST_START key %s \n", GNUNET_h2s((struct GNUNET_HashCode *)ac->put_data));
 614   ac->dht_get = GNUNET_DHT_get_start (ac->dht,
 615                                       GNUNET_BLOCK_TYPE_TEST,
 616                                       &get_ac->hash,
 617                                       1, /* replication level */
 618                                       GNUNET_DHT_RO_NONE,
 619                                       NULL, 0, /* extended query and size */
 620                                       get_iter, ac); /* GET iterator and closure
 621                                                         */
 622   n_gets++;
 623
 624   /* schedule the timeout task for GET */
 625   ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (timeout, &cancel_get, ac);
 626 }
 627
 628
 629 /**
 630  * Task to teardown the dht connection.  We do it as a task because calling
 631  * GNUNET_DHT_disconnect() from put_continutation_callback seems illegal (the
 632  * put_continuation_callback() is getting called again synchronously).  Also,
 633  * only free the operation when we are not shutting down; the shutdown task will
 634  * clear the operation during shutdown.
 635  *
 636  * @param cls the context
 637  * @return tc scheduler task context.
 638  */
 639 static void
 640 teardown_dht_connection (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 641 {
 642   struct Context *ctx = cls;
 643   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op;
 644
 645   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
 646     return;
 647   GNUNET_assert (NULL != ctx);
 648   GNUNET_assert (NULL != (op = ctx->op));
 649   ctx->op = NULL;
 650   GNUNET_TESTBED_operation_done (op);
 651 }
 652
 653
 654 /**
 655  * Queue up a delayed task for doing DHT GET
 656  *
 657  * @param cls the active context
 658  * @param success #GNUNET_OK if the PUT was transmitted,
 659  *                #GNUNET_NO on timeout,
 660  *                #GNUNET_SYSERR on disconnect from service
 661  *                after the PUT message was transmitted
 662  *                (so we don't know if it was received or not)
 663  */
 664 static void
 665 put_cont (void *cls, int success)
 666 {
 667   struct ActiveContext *ac = cls;
 668   struct Context *ctx = ac->ctx;
 669
 670   ac->dht_put = NULL;
 671   if (success)
 672     n_puts_ok++;
 673   else
 674     n_puts_fail++;
 675   GNUNET_assert (NULL != ctx);
 676   (void) GNUNET_SCHEDULER_add_now (&teardown_dht_connection, ctx);
 677 }
 678
 679
 680 /**
 681  * Task to do DHT PUTS
 682  *
 683  * @param cls the active context
 684  * @param tc the scheduler task context
 685  */
 686 static void
 687 delayed_put (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 688 {
 689   struct ActiveContext *ac = cls;
 690
 691   ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 692   /* Generate and DHT PUT some random data */
 693   ac->put_data_size = 16;       /* minimum */
 694   ac->put_data_size += GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 695                                                  (63*1024));
 696   ac->put_data = GNUNET_malloc (ac->put_data_size);
 697   GNUNET_CRYPTO_random_block (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 698                               ac->put_data, ac->put_data_size);
 699   GNUNET_CRYPTO_hash (ac->put_data, ac->put_data_size, &ac->hash);
 700   DEBUG ("PUT_REQUEST_START key %s \n", GNUNET_h2s((struct GNUNET_HashCode *)ac->put_data));
 701   ac->dht_put = GNUNET_DHT_put (ac->dht, &ac->hash,
 702                                 replication,
 703                                 GNUNET_DHT_RO_RECORD_ROUTE,
 704                                 GNUNET_BLOCK_TYPE_TEST,
 705                                 ac->put_data_size,
 706                                 ac->put_data,
 707                                 GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_ABS, /* expiration time */
 708                                 timeout,                      /* PUT timeout */
 709                                 put_cont, ac);                /* continuation and its closure */
 710   n_puts++;
 711 }
 712
 713
 714 /**
 715  * Connection to DHT has been established.  Call the delay task.
 716  *
 717  * @param cls the active context
 718  * @param op the operation that has been finished
 719  * @param ca_result the service handle returned from GNUNET_TESTBED_ConnectAdapter()
 720  * @param emsg error message in case the operation has failed; will be NULL if
 721  *          operation has executed successfully.
 722  */
 723 static void
 724 dht_connected (void *cls,
 725                struct GNUNET_TESTBED_Operation *op,
 726                void *ca_result,
 727                const char *emsg)
 728 {
 729   struct ActiveContext *ac = cls;
 730   struct Context *ctx = ac->ctx;
 731
 732   GNUNET_assert (NULL != ctx); //FIXME: Fails
 733   GNUNET_assert (NULL != ctx->op);
 734   GNUNET_assert (ctx->op == op);
 735   ac->dht = (struct GNUNET_DHT_Handle *) ca_result;
 736   if (NULL != emsg)
 737   {
 738     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Connection to DHT service failed: %s\n", emsg);
 739     GNUNET_TESTBED_operation_done (ctx->op); /* Calls dht_disconnect() */
 740     ctx->op = NULL;
 741     return;
 742   }
 743   switch (mode)
 744   {
 745   case MODE_PUT:
 746   {
 747     struct GNUNET_TIME_Relative peer_delay_put;
 748     peer_delay_put.rel_value_us =
 749       GNUNET_CRYPTO_random_u64 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 750                                 delay_put.rel_value_us);
 751     ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (peer_delay_put, &delayed_put, ac);
 752     break;
 753   }
 754   case MODE_GET:
 755   {
 756     struct GNUNET_TIME_Relative peer_delay_get;
 757     peer_delay_get.rel_value_us =
 758       delay_get.rel_value_us +
 759       GNUNET_CRYPTO_random_u64 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 760                                 delay_get.rel_value_us);
 761     ac->delay_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (peer_delay_get, &delayed_get, ac);
 762     break;
 763   }
 764   }
 765 }
 766
 767
 768 /**
 769  * Connect to DHT service and return the DHT client handler
 770  *
 771  * @param cls the active context
 772  * @param cfg configuration of the peer to connect to; will be available until
 773  *          GNUNET_TESTBED_operation_done() is called on the operation returned
 774  *          from GNUNET_TESTBED_service_connect()
 775  * @return service handle to return in 'op_result', NULL on error
 776  */
 777 static void *
 778 dht_connect (void *cls, const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 779 {
 780   n_dht++;
 781   return GNUNET_DHT_connect (cfg, 10);
 782 }
 783
 784
 785 /**
 786  * Connect to DHT services of active peers
 787  */
 788 static void
 789 start_profiling();
 790
 791
 792 /**
 793  * Adapter function called to destroy a connection to
 794  * a service.
 795  *
 796  * @param cls the active context
 797  * @param op_result service handle returned from the connect adapter
 798  */
 799 static void
 800 dht_disconnect (void *cls, void *op_result)
 801 {
 802   struct ActiveContext *ac = cls;
 803
 804   GNUNET_assert (NULL != ac->dht);
 805   GNUNET_assert (ac->dht == op_result);
 806   GNUNET_DHT_disconnect (ac->dht);
 807   ac->dht = NULL;
 808   n_dht--;
 809   if (0 != n_dht)
 810     return;
 811   if (GNUNET_YES == in_shutdown)
 812     return;
 813   switch (mode)
 814   {
 815   case MODE_PUT:
 816     if ((n_puts_ok + n_puts_fail) != n_active)
 817       return;
 818     /* Start GETs if all PUTs have been made */
 819     mode = MODE_GET;
 820     //(void) GNUNET_SCHEDULER_add_now (&call_start_profiling, NULL);
 821     start_profiling ();
 822     return;
 823   case MODE_GET:
 824     if ((n_gets_ok + n_gets_fail) != n_active)
 825       return;
 826     break;
 827   }
 828 }
 829
 830
 831 /**
 832  * Connect to DHT services of active peers
 833  */
 834 static void
 835 start_profiling()
 836 {
 837   struct Context *ctx;
 838   unsigned int i;
 839
 840   DEBUG("GNUNET_TESTBED_service_connect \n");
 841   GNUNET_break (GNUNET_YES != in_shutdown);
 842   for(i = 0; i < n_active; i++)
 843   {
 844     struct ActiveContext *ac = &a_ac[i];
 845     GNUNET_assert (NULL != (ctx = ac->ctx));
 846     GNUNET_assert (NULL == ctx->op);
 847     ctx->op =
 848         GNUNET_TESTBED_service_connect (ctx,
 849                                         ctx->peer,
 850                                         "dht",
 851                                         &dht_connected, ac,
 852                                         &dht_connect,
 853                                         &dht_disconnect,
 854                                         ac);
 855   }
 856 }
 857
 858 static int
 859 hashmap_iterate_remove(void *cls,
 860                        const struct GNUNET_HashCode *key,
 861                        void *value)
 862 {
 863   GNUNET_assert(GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove(successor_peer_hashmap, key, value));
 864   return GNUNET_YES;
 865 }
 866
 867
 868 static unsigned int tries;
 869
 870 /**
 871  * Stats callback. Iterate over the hashmap and check if all th peers form
 872  * a virtual ring topology.
 873  *
 874  * @param cls closure
 875  * @param op the operation that has been finished
 876  * @param emsg error message in case the operation has failed; will be NULL if
 877  *          operation has executed successfully.
 878  */
 879 static void
 880 successor_stats_cont (void *cls,
 881                       struct GNUNET_TESTBED_Operation *op,
 882                       const char *emsg)
 883 {
 884   struct GNUNET_HashCode *val;
 885   struct GNUNET_HashCode *start_val;
 886   struct GNUNET_HashCode *key;
 887   int count;
 888
 889
 890   /* Don't schedule the task till we are looking for circle here. */
 891   successor_stats_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 892   GNUNET_TESTBED_operation_done (successor_stats_op);
 893   successor_stats_op = NULL;
 894   if (0 == max_searches)
 895   {
 896     start_profiling();
 897     return;
 898   }
 899   start_val =
 900           (struct GNUNET_HashCode *) GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(successor_peer_hashmap,
 901                                                 start_key);
 902
 903   val = start_val;
 904   for (count = 0; count < num_peers; count++)
 905   {
 906     key = val;
 907     val = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (successor_peer_hashmap,
 908                                              key);
 909     if(NULL == val)
 910     {
 911       break;
 912     }
 913     /* Remove the entry from hashmap. This is done to take care of loop. */
 914     if (GNUNET_NO ==
 915             GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (successor_peer_hashmap,
 916                                                   key, val))
 917     {
 918       DEBUG ("Failed to remove entry from hashmap\n");
 919       break;
 920     }
 921     /* If a peer has its own identity as its successor. */
 922     if (0 == memcmp(key, val, sizeof (struct GNUNET_HashCode)))
 923     {
 924       break;
 925     }
 926   }
 927
 928   GNUNET_assert(GNUNET_SYSERR !=
 929           GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (successor_peer_hashmap,
 930                                                  hashmap_iterate_remove,
 931                                                  NULL));
 932
 933   successor_peer_hashmap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (num_peers,
 934                                                                  GNUNET_NO);
 935   //TODO:Check if comparison is correct.
 936   if ((start_val == val) && (count == num_peers))
 937   {
 938     DEBUG("CIRCLE COMPLETED after %u tries", tries);
 939     //FIXME: FREE HASHMAP.
 940     //FIXME: If circle is done, then check that finger table of all the peers
 941     //are fill atleast O(log N) and then start with the experiments.
 942     if(GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == successor_stats_task)
 943       start_profiling();
 944
 945     return;
 946   }
 947   else
 948   {
 949     if (max_searches == ++tries)
 950     {
 951       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 952                   "Maximum tries %u exceeded while checking successor TOTAL TRIES %u"
 953                   " cirle formation.  Exiting\n",
 954                   max_searches,tries);
 955       if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != successor_stats_task)
 956       {
 957         successor_stats_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 958       }
 959       if(GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == successor_stats_task)
 960       {
 961         start_profiling();
 962       }
 963
 964       return;
 965     }
 966     else
 967     {
 968       flag = 0;
 969       successor_stats_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay_stats, &collect_stats, cls);
 970     }
 971   }
 972 }
 973
 974
 975 /**
 976  * Process successor statistic values.
 977  *
 978  * @param cls closure
 979  * @param peer the peer the statistic belong to
 980  * @param subsystem name of subsystem that created the statistic
 981  * @param name the name of the datum
 982  * @param value the current value
 983  * @param is_persistent GNUNET_YES if the value is persistent, GNUNET_NO if not
 984  * @return GNUNET_OK to continue, GNUNET_SYSERR to abort iteration
 985  */
 986 static int
 987 successor_stats_iterator (void *cls,
 988                           const struct GNUNET_TESTBED_Peer *peer,
 989                           const char *subsystem,
 990                           const char *name,
 991                           uint64_t value,
 992                           int is_persistent)
 993 {
 994   static const char *key_string = "XDHT";
 995   if (0 == max_searches)
 996     return GNUNET_OK;
 997
 998   if (0 == strncmp (key_string, name, strlen (key_string)))
 999   {
1000     char *my_id_str;
1001     char successor_str[13];
1002     char truncated_my_id_str[13];
1003     char truncated_successor_str[13];
1004     struct GNUNET_HashCode *my_id_key;
1005     struct GNUNET_HashCode *succ_key;
1006
1007     strtok((char *)name,":");
1008     my_id_str = strtok(NULL,":");
1009
1010     strncpy(truncated_my_id_str, my_id_str, 12);
1011     truncated_my_id_str[12] = '\0';
1012     my_id_key = GNUNET_new(struct GNUNET_HashCode);
1013     GNUNET_CRYPTO_hash (truncated_my_id_str, sizeof(truncated_my_id_str),my_id_key);
1014     GNUNET_STRINGS_data_to_string(&value, sizeof(uint64_t), successor_str, 13);
1015     strncpy(truncated_successor_str, successor_str, 12);
1016     truncated_successor_str[12] ='\0';
1017
1018     succ_key = GNUNET_new(struct GNUNET_HashCode);
1019     GNUNET_CRYPTO_hash (truncated_successor_str, sizeof(truncated_successor_str),succ_key);
1020
1021     if (0 == flag)
1022     {
1023       start_key = my_id_key;
1024       flag = 1;
1025     }
1026     /* FIXME: GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_REPLACE do not free the value
1027      which is replaced, need to free it. */
1028     GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (successor_peer_hashmap,
1029                                        my_id_key, (void *)succ_key,
1030                                        GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_REPLACE);
1031   }
1032   return GNUNET_OK;
1033 }
1034
1035
1036 /*
1037  * Task that collects peer and its corresponding successors.
1038  *
1039  * @param cls Closure (NULL).
1040  * @param tc Task Context.
1041  */
1042 static void
1043 collect_stats (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1044 {
1045   if ((GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason) != 0)
1046     return;
1047
1048   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Start collecting statistics...\n");
1049   GNUNET_assert(NULL != testbed_handles);
1050
1051   if (0 != max_searches)
1052   successor_peer_hashmap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (num_peers,
1053                                                                     GNUNET_NO);
1054   successor_stats_op =
1055           GNUNET_TESTBED_get_statistics (num_peers, testbed_handles,
1056                                          "dht", NULL,
1057                                           successor_stats_iterator,
1058                                           successor_stats_cont, cls);
1059
1060   GNUNET_assert(NULL != successor_stats_op);
1061 }
1062
1063
1064 #if ENABLE_MALICIOUS
1065 /**
1066  * Set the malicious variable in peer malicious context.
1067  */
1068 static void
1069 set_malicious()
1070 {
1071   unsigned int i;
1072   DEBUG ("Setting %u peers malicious");
1073   for(i = 0; i < n_malicious; i++)
1074   {
1075     struct MaliciousContext *mc = &a_mc[i];
1076     mc->ctx->op =
1077         GNUNET_TESTBED_service_connect (ac->ctx,
1078                                         ac->ctx->peer,
1079                                         "dht",
1080                                         &dht_set_malicious, mc,
1081                                         &dht_connect,
1082                                         &dht_finish,
1083                                         mc);
1084   }
1085 }
1086 #endif
1087
1088
1089 /**
1090  * Callback called when DHT service on the peer is started
1091  *
1092  * @param cls the context
1093  * @param op the operation that has been finished
1094  * @param emsg error message in case the operation has failed; will be NULL if
1095  *          operation has executed successfully.
1096  */
1097 static void
1098 service_started (void *cls,
1099                  struct GNUNET_TESTBED_Operation *op,
1100                  const char *emsg)
1101 {
1102   struct Context *ctx = cls;
1103
1104   GNUNET_assert (NULL != ctx);
1105   GNUNET_assert (NULL != ctx->op);
1106   GNUNET_TESTBED_operation_done (ctx->op);
1107   ctx->op = NULL;
1108   peers_started++;
1109   DEBUG("Peers Started = %d; num_peers = %d \n", peers_started, num_peers);
1110   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == successor_stats_task && peers_started == num_peers)
1111   {
1112 #if ENABLE_MALICIOUS
1113     set_malicious();
1114 #endif
1115
1116      DEBUG("successor_stats_task \n");
1117      struct Collect_Stat_Context *collect_stat_cls = GNUNET_new(struct Collect_Stat_Context);
1118      collect_stat_cls->service_connect_ctx = cls;
1119      collect_stat_cls->op = op;
1120      successor_stats_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay_stats,
1121                                                           &collect_stats,
1122                                                           collect_stat_cls);
1123   }
1124 }
1125
1126
1127 /**
1128  * Signature of a main function for a testcase.
1129  *
1130  * @param cls closure
1131  * @param h the run handle
1132  * @param num_peers number of peers in 'peers'
1133  * @param peers handle to peers run in the testbed
1134  * @param links_succeeded the number of overlay link connection attempts that
1135  *          succeeded
1136  * @param links_failed the number of overlay link
1137  */
1138 static void
1139 test_run (void *cls,
1140           struct GNUNET_TESTBED_RunHandle *h,
1141           unsigned int num_peers, struct GNUNET_TESTBED_Peer **peers,
1142           unsigned int links_succeeded,
1143           unsigned int links_failed)
1144 {
1145   unsigned int cnt;
1146   unsigned int ac_cnt;
1147
1148   testbed_handles = peers;
1149   if (NULL == peers)
1150   {
1151     /* exit */
1152     GNUNET_assert (0);
1153   }
1154   INFO ("%u peers started\n", num_peers);
1155   a_ctx = GNUNET_malloc (sizeof (struct Context) * num_peers);
1156
1157   /* select the peers which actively participate in profiling */
1158   n_active = num_peers * PUT_PROBABILITY / 100;
1159   if (0 == n_active)
1160   {
1161     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
1162     GNUNET_free (a_ctx);
1163     return;
1164   }
1165
1166 #if ENABLE_MALICIOUS
1167
1168   if(PUT_PROBABILITY + MALICIOUS_PEERS > 100)
1169   {
1170     DEBUG ("Reduce either number of malicious peer or active peers. ");
1171     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
1172     GNUNET_free (a_ctx);
1173     return;
1174   }
1175
1176   /* Select the peers which should act maliciously. */
1177   n_malicious = num_peers * MALICIOUS_PEERS / 100;
1178
1179   /* Select n_malicious peers and ensure that those are not active peers.
1180      keep all malicious peer at one place, and call act malicious for all
1181      those peers. */
1182
1183 #endif
1184
1185   a_ac = GNUNET_malloc (n_active * sizeof (struct ActiveContext));
1186   ac_cnt = 0;
1187   for (cnt = 0; cnt < num_peers && ac_cnt < n_active; cnt++)
1188   {
1189     if (GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100) >=
1190         PUT_PROBABILITY)
1191       continue;
1192     a_ctx[cnt].ac = &a_ac[ac_cnt];
1193     a_ac[ac_cnt].ctx = &a_ctx[cnt];
1194     ac_cnt++;
1195   }
1196   n_active = ac_cnt;
1197   INFO ("Active peers: %u\n", n_active);
1198
1199   /* start DHT service on all peers */
1200   for (cnt = 0; cnt < num_peers; cnt++)
1201   {
1202     a_ctx[cnt].peer = peers[cnt];
1203     a_ctx[cnt].op = GNUNET_TESTBED_peer_manage_service (&a_ctx[cnt],
1204                                                         peers[cnt],
1205                                                         "dht",
1206                                                         &service_started,
1207                                                         &a_ctx[cnt],
1208                                                         1);
1209   }
1210 }
1211
1212
1213 /**
1214  * Main function that will be run by the scheduler.
1215  *
1216  * @param cls closure
1217  * @param args remaining command-line arguments
1218  * @param cfgfile name of the configuration file used (for saving, can be NULL!)
1219  * @param config configuration
1220  */
1221 static void
1222 run (void *cls, char *const *args, const char *cfgfile,
1223      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *config)
1224 {
1225   uint64_t event_mask;
1226
1227   if (0 == num_peers)
1228   {
1229     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Exiting as the number of peers is %u\n"),
1230                 num_peers);
1231     return;
1232   }
1233   cfg = GNUNET_CONFIGURATION_dup (config);
1234   event_mask = 0;
1235   GNUNET_TESTBED_run (hosts_file, cfg, num_peers, event_mask, NULL,
1236                       NULL, &test_run, NULL);
1237   GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, &do_shutdown,
1238                                 NULL);
1239 }
1240
1241
1242 /**
1243  * Main function.
1244  *
1245  * @return 0 on success
1246  */
1247 int
1248 main (int argc, char *const *argv)
1249 {
1250   int rc;
1251
1252   static struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
1253     {'n', "peers", "COUNT",
1254      gettext_noop ("number of peers to start"),
1255      1, &GNUNET_GETOPT_set_uint, &num_peers},
1256     {'s', "searches", "COUNT",
1257      gettext_noop ("maximum number of times we try to search for successor circle formation (default is 1)"),
1258      1, &GNUNET_GETOPT_set_uint, &max_searches},
1259     {'H', "hosts", "FILENAME",
1260      gettext_noop ("name of the file with the login information for the testbed"),
1261      1, &GNUNET_GETOPT_set_string, &hosts_file},
1262     {'D', "delay", "DELAY",
1263      gettext_noop ("delay between rounds for collecting statistics (default: 30 sec)"),
1264      1, &GNUNET_GETOPT_set_relative_time, &delay_stats},
1265     {'P', "PUT-delay", "DELAY",
1266      gettext_noop ("delay to start doing PUTs (default: 1 sec)"),
1267      1, &GNUNET_GETOPT_set_relative_time, &delay_put},
1268     {'G', "GET-delay", "DELAY",
1269      gettext_noop ("delay to start doing GETs (default: 5 min)"),
1270      1, &GNUNET_GETOPT_set_relative_time, &delay_get},
1271     {'r', "replication", "DEGREE",
1272      gettext_noop ("replication degree for DHT PUTs"),
1273      1, &GNUNET_GETOPT_set_uint, &replication},
1274     {'t', "timeout", "TIMEOUT",
1275      gettext_noop ("timeout for DHT PUT and GET requests (default: 1 min)"),
1276      1, &GNUNET_GETOPT_set_relative_time, &timeout},
1277     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
1278   };
1279
1280   max_searches = 5;
1281   if (GNUNET_OK != GNUNET_STRINGS_get_utf8_args (argc, argv, &argc, &argv))
1282     return 2;
1283   /* set default delays */
1284   delay_stats = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 10);
1285   delay_put = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 10);
1286   delay_get = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 10);
1287   timeout = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 10);
1288   replication = 1;      /* default replication */
1289   rc = 0;
1290   if (GNUNET_OK !=
1291       GNUNET_PROGRAM_run (argc, argv, "dht-profiler",
1292                           gettext_noop
1293                           ("Measure quality and performance of the DHT service."),
1294                           options, &run, NULL))
1295     rc = 1;
1296   return rc;
1297 }