src/amok/Bandwidth/saturate.c

   1 /* $Id$ */
   2
   3 /* amok_saturate - Link saturating facilities (for ALNeM's BW testing)      */
   4
   5 /* Copyright (c) 2003, 2004 Martin Quinson. All rights reserved.            */
   6
   7 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   9
  10 #include "amok/Bandwidth/bandwidth_private.h"
  11 #include "gras/Msg/msg_private.h" /* FIXME: This mucks with contextes to answer RPC directly */
  12 #include "xbt/ex.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(amok_bw_sat,amok_bw,"Everything concerning the SATuration part of the amok_bw module");
  15
  16 static int amok_bw_cb_sat_start(gras_msg_cb_ctx_t ctx, void *payload);
  17 static int amok_bw_cb_sat_begin(gras_msg_cb_ctx_t ctx, void *payload);
  18
  19
  20 void amok_bw_sat_init(void) {
  21   gras_datadesc_type_t bw_res_desc=gras_datadesc_by_name("bw_res_t");
  22   gras_datadesc_type_t sat_request_desc;
  23   /* Build the saturation datatype descriptions */
  24
  25   sat_request_desc = gras_datadesc_struct("s_sat_request_desc_t");
  26   gras_datadesc_struct_append(sat_request_desc,"peer",gras_datadesc_by_name("s_xbt_peer_t"));
  27   gras_datadesc_struct_append(sat_request_desc,"msg_size",gras_datadesc_by_name("unsigned int"));
  28   gras_datadesc_struct_append(sat_request_desc,"duration",gras_datadesc_by_name("unsigned int"));
  29   gras_datadesc_struct_close(sat_request_desc);
  30   sat_request_desc = gras_datadesc_ref("sat_request_t",sat_request_desc);
  31
  32   /* Register the saturation messages */
  33   gras_msgtype_declare_rpc("amok_bw_sat start", sat_request_desc, NULL);
  34   gras_msgtype_declare_rpc("amok_bw_sat begin", sat_request_desc, sat_request_desc);
  35   gras_msgtype_declare_rpc("amok_bw_sat stop",  NULL,             bw_res_desc);
  36
  37 }
  38 void amok_bw_sat_join(void) {
  39   gras_cb_register("amok_bw_sat start", &amok_bw_cb_sat_start);
  40   gras_cb_register("amok_bw_sat begin", &amok_bw_cb_sat_begin);
  41 }
  42 void amok_bw_sat_leave(void) {
  43   gras_cb_unregister("amok_bw_sat start", &amok_bw_cb_sat_start);
  44   gras_cb_unregister("amok_bw_sat begin", &amok_bw_cb_sat_begin);
  45 }
  46
  47 /* ***************************************************************************
  48  * Link saturation
  49  * ***************************************************************************/
  50
  51 /**
  52  * @brief Ask 'from_name:from_port' to stop saturating going to to_name:to_name.
  53  *
  54  * @param from_name: Name of the peer we are asking to do a experiment with (to_name:to_port)
  55  * @param from_port: port on which the process we are asking for an experiment is listening
  56  * (for message, do not give a raw socket here. The needed raw socket will be negociated
  57  * between the peers)
  58  * @param to_name: Name of the peer with which we should conduct the experiment
  59  * @param to_port: port on which the peer process is listening for message
  60  * @param msg_size: Size of each message sent.
  61  * @param duration: How long in maximum should be the saturation.
  62  *
  63  * Ask the process 'from_name:from_port' to start to saturate the link between itself
  64  * and to_name:to_name.
  65  */
  66 void amok_bw_saturate_start(const char* from_name,unsigned int from_port,
  67                             const char* to_name,unsigned int to_port,
  68                             unsigned int msg_size, double duration) {
  69   gras_socket_t sock;
  70   sat_request_t request = xbt_new(s_sat_request_t,1);
  71
  72   VERB4("Start from_name %s:%d -> to_name %s:%d",
  73         from_name, from_port, to_name, to_port);
  74   sock = gras_socket_client(from_name,from_port);
  75
  76   request->peer.name = (char*)to_name;
  77   request->peer.port = to_port;
  78
  79   request->duration=duration;
  80   request->msg_size=msg_size;
  81
  82   gras_msg_rpccall(sock,60,gras_msgtype_by_name("amok_bw_sat start"),&request, NULL);
  83
  84   free(request);
  85   gras_socket_close(sock);
  86 }
  87
  88 /* Asked to begin a saturation */
  89 static int amok_bw_cb_sat_start(gras_msg_cb_ctx_t ctx, void *payload){
  90   sat_request_t request = *(sat_request_t*)payload;
  91   gras_socket_t expeditor = gras_msg_cb_ctx_from(ctx);
  92
  93   VERB4("Asked by %s:%d to start a saturation to %s:%d",
  94         gras_socket_peer_name(expeditor),gras_socket_peer_port(expeditor),
  95         request->peer.name,request->peer.port);
  96
  97   gras_msg_rpcreturn(60,ctx, NULL);
  98
  99   amok_bw_saturate_begin(request->peer.name,request->peer.port,
 100
 101                          request->msg_size, request->duration,
 102                          NULL,NULL);
 103
 104   free(request->peer.name);
 105
 106   free(request);
 107   return 1;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * @brief Start saturating between the current process and the designated peer
 112  *
 113  * Note that the only way to break this function before the end of the timeout
 114  * is to have a remote peer calling amok_bw_saturate_stop to this process.
 115  *
 116  * If duration=0, the experiment will never timeout (you then have to manually
 117  * stop it).
 118  *
 119  * If msg_size=0, the size will be automatically computed to make sure that
 120  * each of the messages occupy the connexion one second
 121  */
 122 void amok_bw_saturate_begin(const char* to_name,unsigned int to_port,
 123                             unsigned int msg_size, double duration,
 124                             /*out*/ double *elapsed_res, double *bw_res) {
 125
 126   xbt_ex_t e;
 127
 128   gras_socket_t peer_cmd = gras_socket_client(to_name, to_port);
 129   gras_msg_cb_ctx_t ctx;
 130
 131   gras_socket_t meas;
 132
 133   s_gras_msg_t msg_got;
 134
 135   unsigned int packet_sent=0;
 136   double start,elapsed=-1; /* timer */
 137   double bw;
 138
 139   volatile int saturate_further; /* boolean in the main loop */
 140
 141   /* Negociate the saturation with the peer */
 142   sat_request_t request = xbt_new(s_sat_request_t,1);
 143
 144   DEBUG2("Begin to saturate to %s:%d",to_name,to_port);
 145   memset(&msg_got,0,sizeof(msg_got));
 146
 147   request->msg_size = msg_size;
 148   request->duration = duration;
 149   request->peer.name = NULL;
 150   request->peer.port = 0;
 151
 152
 153   /* Size autodetection on need */
 154   if (!msg_size) {
 155     double bw;
 156     double sec;
 157     amok_bw_test(peer_cmd,
 158                  0, /* check buffsize yourself */
 159                  512*1024,  /* 512k as first guess */
 160                  1, /* One packet only */
 161                  1, /* at least one sec */
 162                  &sec, &bw);
 163     msg_size = request->msg_size = (int)bw;
 164     DEBUG1("Saturate with packets of %d bytes",request->msg_size);
 165   }
 166
 167   /* Launch the saturation */
 168
 169   ctx = gras_msg_rpc_async_call(peer_cmd, 60,
 170                                 gras_msgtype_by_name("amok_bw_sat begin"),
 171                                                   &request);
 172   free(request);
 173   gras_msg_rpc_async_wait(ctx,&request);
 174   meas=gras_socket_client_ext( to_name, request->peer.port,
 175                                0 /*bufsize: auto*/,
 176                                1 /*meas: true*/);
 177
 178   free(request);
 179
 180   gras_socket_close(peer_cmd);
 181   INFO4("Saturation(%s:%d->%s:%d) started",gras_os_myname(),gras_os_myport(),to_name,to_port);
 182
 183   /* Start experiment */
 184   start=gras_os_time();
 185
 186   do {
 187     /* do send it */
 188     gras_socket_meas_send(meas, 120, msg_size, 1);
 189     packet_sent++;
 190
 191     /* Check whether someone asked us to stop saturation */
 192     saturate_further = 0;
 193     TRY {
 194       gras_msg_wait_ext(0/*no wait*/,gras_msgtype_by_name("amok_bw_sat stop"),
 195                         NULL /* accept any sender */,
 196                         NULL, NULL, /* No specific filter */
 197                         &msg_got);
 198     } CATCH(e) {
 199       if (e.category == timeout_error) {
 200         saturate_further=1;
 201         memset(&msg_got,0,sizeof(msg_got)); /* may be overprotectiv here */
 202       }
 203       xbt_ex_free(e);
 204     }
 205
 206     /* Check whether the experiment has to be terminated by now */
 207     elapsed=gras_os_time()-start;
 208     DEBUG3("elapsed %f duration %f (msg_size=%d)",elapsed, duration,msg_size);
 209
 210   } while (saturate_further && (duration==0 || elapsed < duration));
 211
 212   bw = ((double)(packet_sent*msg_size)) / elapsed;
 213
 214   if (elapsed_res)
 215     *elapsed_res = elapsed;
 216   if (bw_res)
 217     *bw_res = bw;
 218
 219   /* If someone stopped us, inform him about the achieved bandwidth */
 220   if (msg_got.expe) {
 221     bw_res_t answer = xbt_new(s_bw_res_t,1);
 222     s_gras_msg_cb_ctx_t ctx;
 223
 224     INFO6("Saturation from %s:%d to %s:%d stopped by %s:%d",
 225           gras_os_myname(),gras_os_myport(),to_name,to_port, gras_socket_peer_name(msg_got.expe),gras_socket_peer_port(msg_got.expe));
 226     answer->timestamp=gras_os_time();
 227     answer->sec=elapsed;
 228     answer->bw=bw;
 229
 230     ctx.expeditor = msg_got.expe;
 231     ctx.ID = msg_got.ID;
 232     ctx.msgtype = msg_got.type;
 233
 234     gras_msg_rpcreturn(60,&ctx,&answer);
 235     free(answer);
 236   } else {
 237     INFO6("Saturation from %s:%d to %s:%d elapsed after %f sec (achieving %f kb/s)",
 238           gras_os_myname(),gras_os_myport(),to_name,to_port,elapsed,bw/1024.0);
 239   }
 240
 241   gras_socket_close(meas);
 242 }
 243
 244 /* Sender will saturate link to us */
 245 static int amok_bw_cb_sat_begin(gras_msg_cb_ctx_t ctx, void *payload){
 246   sat_request_t request=*(sat_request_t*)payload;
 247   sat_request_t answer=xbt_new0(s_sat_request_t,1);
 248   volatile int saturate_further = 1;
 249   xbt_ex_t e;
 250   gras_socket_t measMaster=NULL,meas=NULL;
 251   gras_socket_t from=gras_msg_cb_ctx_from(ctx);
 252
 253   int port=6000;
 254   while (port <= 10000 && measMaster == NULL) {
 255     TRY {
 256       measMaster = gras_socket_server_ext(port,
 257                                           0 /*bufsize: auto*/,
 258                                           1 /*meas: true*/);
 259     } CATCH(e) {
 260       measMaster = NULL;
 261       if (port < 10000)
 262         xbt_ex_free(e);
 263       else
 264         RETHROW0("Error encountered while opening a measurement server socket: %s");
 265     }
 266     if (measMaster == NULL)
 267       port++; /* prepare for a new loop */
 268   }
 269   answer->peer.port=port;
 270
 271   gras_msg_rpcreturn(60, ctx, &answer);
 272   free(answer);
 273
 274   gras_os_sleep(5); /* Wait for the accept */
 275
 276   TRY {
 277     meas = gras_socket_meas_accept(measMaster);
 278     DEBUG0("saturation handshake answered");
 279   } CATCH(e) {
 280     gras_socket_close(measMaster);
 281     RETHROW0("Error during saturation handshake: %s");
 282   }
 283
 284   while (saturate_further) {
 285     TRY {
 286       gras_socket_meas_recv(meas, 5, request->msg_size, 1);
 287     } CATCH(e) {
 288       saturate_further = 0;
 289       xbt_ex_free(e);
 290     }
 291   }
 292   INFO4("Saturation comming from %s:%d stopped on %s:%d",
 293         gras_socket_peer_name(from),gras_socket_peer_port(from),
 294         gras_os_myname(),gras_os_myport());
 295
 296   gras_socket_close(meas);
 297   if (gras_if_RL()) /* On SG, accepted=master */
 298     gras_socket_close(measMaster);
 299   free(request);
 300   return 1;
 301 }
 302
 303 /**
 304  * @brief Ask 'from_name:from_port' to stop any saturation experiments
 305  * @param from_name: Name of the peer we are asking to do a experiment with (to_name:to_port)
 306  * @param from_port: port on which the process we are asking for an experiment is listening
 307  * @param time: the duration of the experiment
 308  * @param bw: the achieved bandwidth
 309  *
 310  */
 311 void amok_bw_saturate_stop(const char* from_name,unsigned int from_port,
 312                            /*out*/ double *time, double *bw) {
 313   xbt_ex_t e;
 314
 315   gras_socket_t sock = gras_socket_client(from_name,from_port);
 316   bw_res_t answer;
 317   VERB2("Ask %s:%d to stop the saturation",from_name,from_port);
 318   TRY {
 319      gras_msg_rpccall(sock,60,gras_msgtype_by_name("amok_bw_sat stop"),NULL,&answer);
 320   } CATCH(e) {
 321      RETHROW2("Cannot ask %s:%d to stop saturation: %s",from_name, from_port);
 322   }
 323   gras_socket_close(sock);
 324   if (time) *time=answer->sec;
 325   if (bw)   *bw  =answer->bw;
 326   free(answer);
 327 }