hunting bugs
[oweals/gnunet.git] / src / transport / test_transport_api_unreliability.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2009, 2010 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  * @file transport/test_transport_api_unreliability.c
22  * @brief test case for transports; ensures messages get
23  *        through, regardless of order
24  *
25  * This test case serves as a base for unreliable
26  * transport test cases to check that the transports
27  * achieve reliable message delivery.
28  */
29 #include "platform.h"
30 #include "gnunet_transport_service.h"
31 #include "gauger.h"
32 #include "transport-testing.h"
33
34 /**
35  * Testcase timeout
36  */
37 #define TIMEOUT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 900)
38
39 /**
40  * How long until we give up on transmitting the message?
41  */
42 #define TIMEOUT_TRANSMIT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 60)
43
44 static char *test_source;
45
46 static char *test_plugin;
47
48 static char *test_name;
49
50 static int ok;
51
52 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier die_task;
53
54 struct PeerContext *p1;
55
56 struct PeerContext *p2;
57
58 struct GNUNET_TRANSPORT_TransmitHandle *th;
59
60 char *cfg_file_p1;
61
62 char *cfg_file_p2;
63
64 uint32_t max_bps_p1;
65 uint32_t max_bps_p2;
66
67 struct GNUNET_TRANSPORT_TESTING_handle *tth;
68
69 /*
70  * Testcase specific declarations
71  */
72
73 /**
74  * Note that this value must not significantly exceed
75  * 'MAX_PENDING' in 'gnunet-service-transport.c', otherwise
76  * messages may be dropped even for a reliable transport.
77  */
78 #define TOTAL_MSGS (1024 * 3)
79
80 #define MTYPE 12345
81
82 GNUNET_NETWORK_STRUCT_BEGIN
83
84 struct TestMessage
85 {
86   struct GNUNET_MessageHeader header;
87   uint32_t num;
88 };
89 GNUNET_NETWORK_STRUCT_END
90
91 static char *test_name;
92
93 static int msg_scheduled;
94 static int msg_sent;
95 static int msg_recv_expected;
96 static int msg_recv;
97
98 static int test_connected;
99 static int test_sending;
100 static int test_send_timeout;
101
102 static unsigned long long total_bytes;
103
104 static struct GNUNET_TIME_Absolute start_time;
105
106 static char bitmap[TOTAL_MSGS / 8];
107
108 static GNUNET_TRANSPORT_TESTING_ConnectRequest cc;
109
110 /*
111  * END Testcase specific declarations
112  */
113
114 #if VERBOSE
115 #define OKPP do { ok++; FPRINTF (stderr, "Now at stage %u at %s:%u\n", ok, __FILE__, __LINE__); } while (0)
116 #else
117 #define OKPP do { ok++; } while (0)
118 #endif
119
120 static int
121 get_bit (const char *map, unsigned int bit);
122
123 static void
124 end ()
125 {
126   unsigned long long delta;
127
128   char *value_name;
129
130   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Stopping peers\n");
131
132   delta = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_time).rel_value;
133   FPRINTF (stderr, "\nThroughput was %llu kb/s\n",
134            total_bytes * 1000 / 1024 / delta);
135   GNUNET_asprintf (&value_name, "unreliable_%s", test_plugin);
136   GAUGER ("TRANSPORT", value_name, (int) (total_bytes * 1000 / 1024 / delta),
137           "kb/s");
138   GNUNET_free (value_name);
139
140   if (die_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
141     GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
142
143   if (th != NULL)
144     GNUNET_TRANSPORT_notify_transmit_ready_cancel (th);
145   th = NULL;
146
147   if (cc != NULL)
148     GNUNET_TRANSPORT_TESTING_connect_peers_cancel (tth, cc);
149   cc = NULL;
150
151   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_stop_peer (tth, p1);
152   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_stop_peer (tth, p2);
153
154   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_done (tth);
155
156   ok = 0;
157
158   int i;
159
160   for (i = 0; i < TOTAL_MSGS; i++)
161   {
162     if (get_bit (bitmap, i) == 0)
163     {
164       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Did not receive message %d\n", i);
165       ok = -1;
166     }
167   }
168 }
169
170 static void
171 end_badly ()
172 {
173   die_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
174   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Fail! Stopping peers\n");
175
176   if (test_connected == GNUNET_YES)
177     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Peers got connected\n");
178   else
179     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Peers got NOT connected\n");
180
181   if (test_sending == GNUNET_NO)
182     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
183                 "Testcase did not send any messages before timeout\n");
184   else
185     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
186                 "Reliability failed: Last message sent %u, Next message scheduled %u, Last message received %u, Message expected %u\n",
187                 msg_sent, msg_scheduled, msg_recv, msg_recv_expected);
188   if (test_send_timeout == GNUNET_YES)
189     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
190                 "Test had timeout while waiting to send data\n");
191
192
193   if (th != NULL)
194     GNUNET_TRANSPORT_notify_transmit_ready_cancel (th);
195   th = NULL;
196
197   if (cc != NULL)
198     GNUNET_TRANSPORT_TESTING_connect_peers_cancel (tth, cc);
199   cc = NULL;
200
201   if (p1 != NULL)
202     GNUNET_TRANSPORT_TESTING_stop_peer (tth, p1);
203   if (p2 != NULL)
204     GNUNET_TRANSPORT_TESTING_stop_peer (tth, p2);
205
206   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_done (tth);
207
208   ok = GNUNET_SYSERR;
209 }
210
211
212 static unsigned int
213 get_size (unsigned int iter)
214 {
215   unsigned int ret;
216
217   ret = (iter * iter * iter);
218
219 #ifndef LINUX
220   /* FreeBSD/OSX etc. Unix DGRAMs do not work
221    * with large messages */
222   if (0 == strcmp ("unix", test_plugin))
223     return sizeof (struct TestMessage) + (ret % 1024);
224 #endif
225   return sizeof (struct TestMessage) + (ret % 60000);
226 }
227
228
229 /**
230  * Sets a bit active in the bitmap.
231  *
232  * @param bitIdx which bit to set
233  */
234 static void
235 set_bit (unsigned int bitIdx)
236 {
237   size_t arraySlot;
238   unsigned int targetBit;
239
240   if (bitIdx >= sizeof (bitmap) * 8)
241   {
242     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "tried to set bit %d of %d(!?!?)\n",
243                 bitIdx, sizeof (bitmap) * 8);
244     return;
245   }
246   arraySlot = bitIdx / 8;
247   targetBit = (1L << (bitIdx % 8));
248   bitmap[arraySlot] |= targetBit;
249 }
250
251 /**
252  * Obtain a bit from bitmap.
253  * @param map the bitmap
254  * @param bit index from bitmap
255  *
256  * @return Bit \a bit from hashcode \a code
257  */
258 static int
259 get_bit (const char *map, unsigned int bit)
260 {
261   if (bit >= TOTAL_MSGS)
262   {
263     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "get bit %d of %d(!?!?)\n", bit,
264                 sizeof (bitmap) * 8);
265     return 0;
266   }
267   return ((map)[bit >> 3] & (1 << (bit & 7))) > 0;
268 }
269
270
271 static void
272 notify_receive (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
273                 const struct GNUNET_MessageHeader *message,
274                 const struct GNUNET_ATS_Information *ats, uint32_t ats_count)
275 {
276   static int n;
277
278   unsigned int s;
279   char cbuf[GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE - 1];
280   const struct TestMessage *hdr;
281
282   hdr = (const struct TestMessage *) message;
283
284   if (MTYPE != ntohs (message->type))
285     return;
286   msg_recv_expected = n;
287   msg_recv = ntohl (hdr->num);
288   s = get_size (ntohl (hdr->num));
289
290   if (ntohs (message->size) != s)
291   {
292     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
293                 "Expected message %u of size %u, got %u bytes of message %u\n",
294                 ntohl (hdr->num), s, ntohs (message->size), ntohl (hdr->num));
295     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != die_task)
296       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
297     test_sending = GNUNET_YES;
298     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&end_badly, NULL);
299     return;
300   }
301
302   memset (cbuf, ntohl (hdr->num), s - sizeof (struct TestMessage));
303   if (0 != memcmp (cbuf, &hdr[1], s - sizeof (struct TestMessage)))
304   {
305     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
306                 "Expected message %u with bits %u, but body did not match\n",
307                 ntohl (hdr->num), (unsigned char) n);
308     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != die_task)
309       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
310     test_sending = GNUNET_YES;
311     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&end_badly, NULL);
312     return;
313   }
314 #if VERBOSE
315   if (ntohl (hdr->num) % 5 == 0)
316   {
317     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Got message %u of size %u\n",
318                 ntohl (hdr->num), ntohs (message->size));
319   }
320 #endif
321   n++;
322   set_bit (ntohl (hdr->num));
323   test_sending = GNUNET_YES;
324   if (0 == (n % (TOTAL_MSGS / 100)))
325   {
326     FPRINTF (stderr, "%s",  ".");
327     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != die_task)
328       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
329     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (TIMEOUT, &end_badly, NULL);
330   }
331   if (n == TOTAL_MSGS)
332   {
333     end ();
334   }
335 }
336
337
338 static size_t
339 notify_ready (void *cls, size_t size, void *buf)
340 {
341   static int n;
342   char *cbuf = buf;
343   struct TestMessage hdr;
344   unsigned int s;
345   unsigned int ret;
346
347   th = NULL;
348
349   if (buf == NULL)
350   {
351     test_send_timeout = GNUNET_YES;
352     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
353                 "Timeout occurred while waiting for transmit_ready for msg %u of %u\n",
354                 msg_scheduled, TOTAL_MSGS);
355     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != die_task)
356       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
357     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&end_badly, NULL);
358     ok = 42;
359     return 0;
360   }
361   ret = 0;
362   s = get_size (n);
363   GNUNET_assert (size >= s);
364   GNUNET_assert (buf != NULL);
365   cbuf = buf;
366   do
367   {
368     hdr.header.size = htons (s);
369     hdr.header.type = htons (MTYPE);
370     hdr.num = htonl (n);
371     msg_sent = n;
372     memcpy (&cbuf[ret], &hdr, sizeof (struct TestMessage));
373     ret += sizeof (struct TestMessage);
374     memset (&cbuf[ret], n, s - sizeof (struct TestMessage));
375     ret += s - sizeof (struct TestMessage);
376 #if VERBOSE
377     if (n % 5000 == 0)
378     {
379       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Sending message %u of size %u\n", n,
380                   s);
381     }
382
383 #endif
384     n++;
385     s = get_size (n);
386     if (0 == GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 16))
387       break;                    /* sometimes pack buffer full, sometimes not */
388   }
389   while (size - ret >= s);
390   if (n < TOTAL_MSGS)
391   {
392     th = GNUNET_TRANSPORT_notify_transmit_ready (p2->th, &p1->id, s, 0,
393                                                  TIMEOUT_TRANSMIT,
394                                                  &notify_ready, NULL);
395     msg_scheduled = n;
396   }
397   else
398   {
399     FPRINTF (stderr, "%s",  "\n");
400     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "All messages scheduled to be sent\n");
401     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != die_task)
402       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
403     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (TIMEOUT, &end_badly, NULL);
404   }
405   if (n % 5000 == 0)
406   {
407     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
408                 "Returning total message block of size %u\n", ret);
409   }
410   total_bytes += ret;
411   return ret;
412 }
413
414
415 static void
416 notify_connect (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
417                 const struct GNUNET_ATS_Information *ats, uint32_t ats_count)
418 {
419
420   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Peer `%4s' connected to us (%p)!\n",
421               GNUNET_i2s (peer), cls);
422 }
423
424
425 static void
426 notify_disconnect (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
427 {
428   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Peer `%4s' disconnected (%p)!\n",
429               GNUNET_i2s (peer), cls);
430   if (th != NULL)
431     GNUNET_TRANSPORT_notify_transmit_ready_cancel (th);
432   th = NULL;
433 }
434
435 static void
436 sendtask ()
437 {
438   start_time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
439   th = GNUNET_TRANSPORT_notify_transmit_ready (p2->th, &p1->id, get_size (0), 0,
440                                                TIMEOUT_TRANSMIT, &notify_ready,
441                                                NULL);
442 }
443
444 static void
445 testing_connect_cb (struct PeerContext *p1, struct PeerContext *p2, void *cls)
446 {
447   char *p1_c = GNUNET_strdup (GNUNET_i2s (&p1->id));
448
449   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Peers connected: %s <-> %s\n", p1_c,
450               GNUNET_i2s (&p2->id));
451   GNUNET_free (p1_c);
452
453   test_connected = GNUNET_YES;
454   cc = NULL;
455
456   GNUNET_SCHEDULER_add_now (&sendtask, NULL);
457 }
458
459 void
460 start_cb (struct PeerContext *p, void *cls)
461 {
462   static int started;
463
464   started++;
465
466   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Peer %u (`%s') started\n", p->no,
467               GNUNET_i2s (&p->id));
468
469   if (started != 2)
470     return;
471
472   test_connected = GNUNET_NO;
473   cc = GNUNET_TRANSPORT_TESTING_connect_peers (tth, p1, p2, &testing_connect_cb,
474                                                NULL);
475
476 }
477
478 static void
479 run (void *cls, char *const *args, const char *cfgfile,
480      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
481 {
482   die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (TIMEOUT, &end_badly, NULL);
483   test_send_timeout = GNUNET_NO;
484
485
486   p1 = GNUNET_TRANSPORT_TESTING_start_peer (tth, cfg_file_p1, 1,
487                                             &notify_receive, &notify_connect,
488                                             &notify_disconnect, &start_cb,
489                                             NULL);
490   p2 = GNUNET_TRANSPORT_TESTING_start_peer (tth, cfg_file_p2, 2,
491                                             &notify_receive, &notify_connect,
492                                             &notify_disconnect, &start_cb,
493                                             NULL);
494
495
496   if ((p1 == NULL) || (p2 == NULL))
497   {
498     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Fail! Could not start peers!\n");
499     if (die_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
500       GNUNET_SCHEDULER_cancel (die_task);
501     die_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&end_badly, NULL);
502     return;
503   }
504
505
506 }
507
508 static int
509 check ()
510 {
511   static char *const argv[] = { "test-transport-api-unreliability",
512     "-c",
513     "test_transport_api_data.conf",
514     NULL
515   };
516   static struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
517     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
518   };
519
520 #if WRITECONFIG
521   setTransportOptions ("test_transport_api_data.conf");
522 #endif
523   ok = GNUNET_SYSERR;
524
525   GNUNET_PROGRAM_run ((sizeof (argv) / sizeof (char *)) - 1, argv, test_name,
526                       "nohelp", options, &run, &ok);
527
528   return ok;
529 }
530
531 int
532 main (int argc, char *argv[])
533 {
534   int ret;
535
536   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_get_test_name (argv[0], &test_name);
537
538   GNUNET_log_setup (test_name,
539                     "WARNING",
540                     NULL);
541
542   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_get_test_source_name (__FILE__, &test_source);
543   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_get_test_plugin_name (argv[0], test_source,
544                                                  &test_plugin);
545
546   tth = GNUNET_TRANSPORT_TESTING_init ();
547
548   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_get_config_name (argv[0], &cfg_file_p1, 1);
549   GNUNET_TRANSPORT_TESTING_get_config_name (argv[0], &cfg_file_p2, 2);
550
551   ret = check ();
552
553   GNUNET_free (cfg_file_p1);
554   GNUNET_free (cfg_file_p2);
555
556   GNUNET_free (test_source);
557   GNUNET_free (test_plugin);
558   GNUNET_free (test_name);
559
560
561   return ret;
562 }
563
564 /* end of test_transport_api_unreliability.c */