latester/latester.c

   1 /*******************************************************************************/
   2 /* CAN latency tester                                                          */
   3 /* Copyright (C) 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Michal Sojka, DCE FEE CTU Prague */
   4 /* License: GPLv2                                                              */
   5 /*******************************************************************************/
   6
   7 #define _GNU_SOURCE
   8 #include <ctype.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <error.h>
  11 #include <fcntl.h>
  12 #include <math.h>
  13 #include <net/if.h>
  14 #include <poll.h>
  15 #include <popt.h>
  16 #include <pthread.h>
  17 #include <semaphore.h>
  18 #include <sched.h>
  19 #include <signal.h>
  20 #include <stdbool.h>
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <stdio.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <sys/ioctl.h>
  26 #include <sys/mman.h>
  27 #include <sys/socket.h>
  28 #include <sys/stat.h>
  29 #include <sys/time.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <talloc.h>
  32 #include <unistd.h>
  33
  34 #include "canframelen.h"
  35 #include <linux/can.h>
  36 #include <linux/can/raw.h>
  37 #include <linux/net_tstamp.h>
  38
  39 #include "histogram.h"
  40
  41 //#define FTRACE
  42
  43 #ifndef DEBUG
  44 #define dbg(level, fmt, arg...) do {} while (0)
  45 #else
  46 #define dbg(level, fmt, arg...) do { if (level <= DEBUG) { printf("candping: " fmt, ## arg); } } while (0)
  47 #endif
  48
  49 #define INTERRUPTED_SYSCALL(errno) (errno == EINTR || errno == ERESTART)
  50
  51 #define MEMSET_ZERO(obj) memset(&(obj), 0, sizeof(obj))
  52
  53 /* Global variables */
  54 volatile sig_atomic_t finish_flag = 0;  /* Threads should terminate. */
  55 sem_t finish_sem;               /* Thread signals a termination */
  56
  57 /* Command line options */
  58 struct options {
  59         char **interface;
  60         canid_t id;
  61         unsigned period_us;
  62         unsigned timeout_ms;
  63         unsigned count;
  64         unsigned oneattime;
  65         char *name;
  66         int length;
  67         int userhist;
  68         int quiet;
  69
  70         /* Temporary variables */
  71         FILE *f_msgs;
  72         FILE *f_hist;
  73         FILE *f_hist_gw;
  74         FILE *f_stat;
  75 };
  76
  77 struct options opt = {
  78         .id = 10,
  79         .period_us = 0,
  80         .timeout_ms = 1000,
  81         .length = 2,
  82 };
  83
  84 struct {
  85         unsigned enobufs;
  86         unsigned overrun;
  87         unsigned lost;
  88         struct timespec tic, tac;
  89         unsigned timeouts;
  90         unsigned invalid_frame;
  91 } stats;
  92
  93 int num_interfaces = 0;
  94 int count = 0;                  /* Number of sent messages */
  95 unsigned msg_in_progress = 0;
  96 int completion_pipe[2];
  97
  98 struct msg_info {
  99         canid_t id;
 100         uint8_t length;
 101         struct timespec ts_sent, ts_sent_kern;
 102         struct timespec ts_rx_onwire, ts_rx_onwire_kern;
 103         struct timespec ts_rx_final, ts_rx_final_kern;
 104         struct can_frame sent, received;
 105 };
 106
 107 #define MAX_INFOS 10000
 108 struct msg_info msg_infos[MAX_INFOS];
 109
 110 struct histogram histogram, histogram_gw;
 111
 112 void sprint_canframe(char *buf , struct can_frame *cf, int sep) {
 113         /* documentation see lib.h */
 114
 115         int i,offset;
 116         int dlc = (cf->can_dlc > 8)? 8 : cf->can_dlc;
 117
 118         if (cf->can_id & CAN_ERR_FLAG) {
 119                 sprintf(buf, "%08X#", cf->can_id & (CAN_ERR_MASK|CAN_ERR_FLAG));
 120                 offset = 9;
 121         } else if (cf->can_id & CAN_EFF_FLAG) {
 122                 sprintf(buf, "%08X#", cf->can_id & CAN_EFF_MASK);
 123                 offset = 9;
 124         } else {
 125                 sprintf(buf, "%03X#", cf->can_id & CAN_SFF_MASK);
 126                 offset = 4;
 127         }
 128
 129         if (cf->can_id & CAN_RTR_FLAG) /* there are no ERR frames with RTR */
 130                 sprintf(buf+offset, "R");
 131         else
 132                 for (i = 0; i < dlc; i++) {
 133                         sprintf(buf+offset, "%02X", cf->data[i]);
 134                         offset += 2;
 135                         if (sep && (i+1 < dlc))
 136                                 sprintf(buf+offset++, ".");
 137                 }
 138 }
 139
 140 static inline uint16_t frame_index(struct can_frame *frame)
 141 {
 142         uint16_t idx;
 143         if (frame->can_dlc >= 2) {
 144                 memcpy(&idx, frame->data, sizeof(idx));
 145                 if (idx >= MAX_INFOS)
 146                         error(1, 0, "%s idx too high", __FUNCTION__);
 147         } else {
 148
 149                 error(1, 0, "%s error", __FUNCTION__);
 150         }
 151         return idx;
 152 }
 153
 154 static inline struct msg_info *frame2info(struct can_frame *frame)
 155 {
 156         return &msg_infos[frame_index(frame)];
 157 }
 158
 159 static inline char *tstamp_str(const void *ctx, struct timespec *tstamp)
 160 {
 161         return talloc_asprintf(ctx, "%ld.%06ld",
 162                                tstamp->tv_sec, tstamp->tv_nsec/1000);
 163 }
 164
 165 int timespec_subtract (struct timespec *result, const struct timespec *x, const struct timespec *yy);
 166
 167 static inline unsigned get_timestamp_diff_us(struct msg_info *mi);
 168
 169 void msg_info_process(FILE *f, struct msg_info *mi)
 170 {
 171         struct timespec diff;
 172         void *local = talloc_new (NULL);
 173         static long num = 0;
 174         char sent[64], received[64];
 175         int diff_us = get_timestamp_diff_us(mi);
 176         int tx_time_us = calc_frame_length(&mi->received);
 177
 178         /* Update histograms */
 179         histogram_add(&histogram, diff_us);
 180         histogram_add(&histogram_gw, diff_us - tx_time_us);
 181
 182         if (!f)
 183                 return;
 184
 185         /* Print information to a file */
 186         sprint_canframe(sent, &mi->sent, true);
 187         sprint_canframe(received, &mi->received, true);
 188
 189 #define S(ts) tstamp_str(local, &ts)
 190 #define DIFF(a, b) (timespec_subtract(&diff, &b, &a), S(diff))
 191
 192         switch (num_interfaces) {
 193         case 2:
 194                 fprintf(f, "%ld: %s %s -> %s (%s) %s = %s (%s) %d\n",
 195                         num, S(mi->ts_sent), sent, S(mi->ts_rx_final_kern), S(mi->ts_rx_final), received,
 196                         DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_final_kern),
 197                         DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_final),
 198                         tx_time_us);
 199                 break;
 200         case 3:
 201                 fprintf(f, "%ld: %s %s -> %s (%s) -> %s (%s) %s = %s (%s), %s (%s) %d %.6f\n",
 202                         num, S(mi->ts_sent), sent,
 203                         S(mi->ts_rx_onwire_kern), S(mi->ts_rx_onwire),
 204                         S(mi->ts_rx_final_kern), S(mi->ts_rx_final), received,
 205                         DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_onwire_kern),
 206                         DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_onwire),
 207                         DIFF(mi->ts_rx_onwire_kern, mi->ts_rx_final_kern),
 208                         DIFF(mi->ts_rx_onwire, mi->ts_rx_final),
 209                         tx_time_us,
 210                         1e-6*(diff_us - tx_time_us));
 211                 break;
 212         }
 213 #undef S
 214 #undef DIFF
 215         num++;
 216         talloc_free (local);
 217 }
 218
 219 /* Subtract the `struct timespec' values X and Y, storing the result in
 220    RESULT.  Return 1 if the difference is negative, otherwise 0.  */
 221
 222 int timespec_subtract (struct timespec *result, const struct timespec *x, const struct timespec *yy)
 223 {
 224         struct timespec ylocal = *yy, *y = &ylocal;
 225         /* Perform the carry for the later subtraction by updating Y. */
 226         if (x->tv_nsec < y->tv_nsec) {
 227                 int nsec = (y->tv_nsec - x->tv_nsec) / 1000000000 + 1;
 228                 y->tv_nsec -= 1000000000 * nsec;
 229                 y->tv_sec += nsec;
 230         }
 231         if (x->tv_nsec - y->tv_nsec > 1000000000) {
 232                 int nsec = (x->tv_nsec - y->tv_nsec) / 1000000000;
 233                 y->tv_nsec += 1000000000 * nsec;
 234                 y->tv_sec -= nsec;
 235         }
 236
 237         /* Compute the time remaining to wait.
 238            `tv_nsec' is certainly positive. */
 239         result->tv_sec = x->tv_sec - y->tv_sec;
 240         result->tv_nsec = x->tv_nsec - y->tv_nsec;
 241
 242         /* Return 1 if result is negative. */
 243         return x->tv_sec < y->tv_sec;
 244 }
 245
 246 void dbg_print_timespec(char *msg, struct timespec *tv)
 247 {
 248
 249         printf("%s sec=%ld nsec=%ld\n", msg, tv->tv_sec, tv->tv_nsec);
 250 }
 251
 252 static inline unsigned get_timestamp_diff_us(struct msg_info *mi)
 253 {
 254         struct timespec diff;
 255         switch (num_interfaces) {
 256         case 3:
 257                 if (opt.userhist)
 258                         timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final, &mi->ts_rx_onwire);
 259                 else
 260                         timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final_kern, &mi->ts_rx_onwire_kern);
 261                 break;
 262         case 2:
 263                 if (opt.userhist)
 264                         timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final, &mi->ts_sent);
 265                 else
 266                         timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final_kern, &mi->ts_sent);
 267                 break;
 268         default:
 269                 return 0;
 270         }
 271         unsigned us = diff.tv_sec * 1000000 + diff.tv_nsec/1000;
 272         return us;
 273 }
 274
 275 void set_sched_policy_and_prio(int policy, int rtprio)
 276 {
 277         struct sched_param scheduling_parameters;
 278         int maxprio=sched_get_priority_max(policy);
 279         int minprio=sched_get_priority_min(policy);
 280
 281         if((rtprio < minprio) || (rtprio > maxprio))
 282                 error(1, 0, "The priority for requested policy is out of <%d, %d> range\n",
 283                       minprio, maxprio);
 284
 285         scheduling_parameters.sched_priority = rtprio;
 286
 287         if (0 != pthread_setschedparam(pthread_self(), policy, &scheduling_parameters))
 288                 error(1, errno, "pthread_setschedparam error");
 289 }
 290
 291 void term_handler(int signum)
 292 {
 293         finish_flag = 1;
 294 }
 295
 296 static inline int sock_get_if_index(int s, const char *if_name)
 297 {
 298         struct ifreq ifr;
 299         MEMSET_ZERO(ifr);
 300
 301         strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
 302         if (ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
 303                 error(1, errno, "SIOCGIFINDEX '%s'", if_name);
 304         return ifr.ifr_ifindex;
 305 }
 306
 307 static inline void get_tstamp(struct timespec *ts)
 308 {
 309         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC/*REALTIME*/, ts);
 310 }
 311
 312
 313 int trace_fd = -1;
 314 int marker_fd = -1;
 315
 316 void init_ftrace()
 317 {
 318 #ifdef FTRACE
 319         char *debugfs;
 320         char path[256];
 321         FILE *f;
 322
 323         debugfs = "/sys/kernel/debug";
 324         if (debugfs) {
 325                 strcpy(path, debugfs);
 326                 strcat(path,"/tracing/tracing_on");
 327                 trace_fd = open(path, O_WRONLY);
 328                 if (trace_fd >= 0)
 329                         write(trace_fd, "1", 1);
 330
 331                 strcpy(path, debugfs);
 332                 strcat(path,"/tracing/trace_marker");
 333                 marker_fd = open(path, O_WRONLY);
 334
 335                 strcpy(path, debugfs);
 336                 strcat(path,"/tracing/set_ftrace_pid");
 337                 f = fopen(path, "w");
 338                 fprintf(f, "%d\n", getpid());
 339                 fclose(f);
 340                 system("echo function_graph > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer");
 341                 system("echo can_send > /sys/kernel/debug/tracing/set_graph_function");
 342                 system("echo > /sys/kernel/debug/tracing/trace");
 343                 system("echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_enabled");
 344         }
 345 #endif  /* FTRACE */
 346 }
 347
 348 static inline void trace_on()
 349 {
 350         if (trace_fd >= 0)
 351                 write(trace_fd, "1", 1);
 352 }
 353
 354 static inline void trace_off(int ret)
 355 {
 356         if (marker_fd >= 0) {
 357                 char marker[100];
 358                 sprintf(marker, "write returned %d\n", ret);
 359                 write(marker_fd, marker, strlen(marker));
 360         }
 361         if (trace_fd >= 0)
 362                 write(trace_fd, "0", 1);
 363 }
 364
 365 static inline void msg_info_free(struct msg_info *mi)
 366 {
 367         mi->id = -1;
 368 }
 369
 370 static inline bool msg_info_used(struct msg_info *mi)
 371 {
 372         return mi->id != -1;
 373 }
 374
 375 int send_frame(int socket)
 376 {
 377         struct can_frame frame;
 378         struct msg_info *mi;
 379         int ret;
 380         static int curr_msg = -1;
 381         int i;
 382         uint16_t idx;
 383
 384         MEMSET_ZERO(frame);
 385         i = curr_msg+1;
 386         while (msg_info_used(&msg_infos[i]) && i != curr_msg) {
 387                 i++;
 388                 if (i >= MAX_INFOS)
 389                         i = 0;
 390         }
 391         if (i == curr_msg)
 392                 error(1, 0, "Msg info table is full! Probably, many packets were lost.");
 393         else
 394                 curr_msg = i;
 395
 396         frame.can_id = opt.id;
 397         if (opt.length < 2)
 398                 error(1, 0, "Length < 2 is not yet supported");
 399         frame.can_dlc = opt.length;
 400         idx = curr_msg;
 401         memcpy(frame.data, &idx, sizeof(idx));
 402         mi = frame2info(&frame);
 403
 404         mi->id = frame.can_id;
 405         mi->length = frame.can_dlc;
 406         get_tstamp(&mi->ts_sent);
 407         mi->sent = frame;
 408
 409         trace_on();
 410         ret = write(socket, &frame, sizeof(frame));
 411         trace_off(ret);
 412
 413         if (ret == -1 || num_interfaces == 1)
 414                 msg_info_free(mi);
 415         return ret;
 416 }
 417
 418 static inline void send_and_check(int s)
 419 {
 420         int ret;
 421         ret = send_frame(s);
 422         if (ret != sizeof(struct can_frame)) {
 423 /*              if (ret == -1 && errno == ENOBUFS && opt.period_us == 0 && !opt.oneattime) { */
 424 /*                      stats.enobufs++; */
 425 /*                      /\* Ignore this error - pfifo_fast qeuue is full *\/ */
 426 /*              } else */
 427                         error(1, errno, "send_frame (line %d)", __LINE__);
 428         } else {
 429                 count++;
 430                 msg_in_progress++;
 431         }
 432 }
 433
 434 static inline void get_next_timeout(struct timespec *timeout, bool advance)
 435 {
 436         struct timespec now;
 437         static struct timespec last = {-1, 0 };
 438
 439         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
 440
 441         if (last.tv_sec == -1) {
 442                 last = now;
 443                 last.tv_nsec = last.tv_nsec/1000000*1000000;
 444         }
 445         if (opt.period_us != 0) {
 446                 if (advance) {
 447                         last.tv_sec += opt.period_us/1000000;
 448                         last.tv_nsec += (opt.period_us%1000000)*1000;
 449                         while (last.tv_nsec >= 1000000000) {
 450                                 last.tv_nsec -= 1000000000;
 451                                 last.tv_sec++;
 452                         }
 453                 }
 454                 if (timespec_subtract(timeout, &last, &now) /* is negative */) {
 455                         stats.overrun++;
 456                         memset(timeout, 0, sizeof(*timeout));
 457                 }
 458 /*              printf("next %ld.%06ld  now %ld.%06ld  --> timeout %ld.%06ld\n", */
 459 /*                     last.tv_sec, last.tv_nsec/1000, */
 460 /*                     now.tv_sec, now.tv_nsec/1000, */
 461 /*                     timeout->tv_sec, timeout->tv_nsec/1000); */
 462         } else if (opt.timeout_ms != 0) {
 463                 timeout->tv_sec = opt.timeout_ms/1000;
 464                 timeout->tv_nsec = (opt.timeout_ms%1000)*1000000;
 465         } else
 466                 error(1, 0, "Timeout and period cannot be both zero");
 467 }
 468
 469 void receive(int s, struct can_frame *frame, struct timespec *ts_kern, struct timespec *ts_user)
 470 {
 471         char ctrlmsg[CMSG_SPACE(sizeof(struct timeval)) + CMSG_SPACE(sizeof(__u32))];
 472         struct iovec iov;
 473         struct msghdr msg;
 474         struct cmsghdr *cmsg;
 475         struct sockaddr_can addr;
 476         int nbytes;
 477         static uint64_t dropcnt = 0;
 478         bool have_hwtstamp = 0;
 479
 480         iov.iov_base = frame;
 481         msg.msg_name = &addr;
 482         msg.msg_iov = &iov;
 483         msg.msg_iovlen = 1;
 484         msg.msg_control = &ctrlmsg;
 485
 486         /* these settings may be modified by recvmsg() */
 487         iov.iov_len = sizeof(*frame);
 488         msg.msg_namelen = sizeof(addr);
 489         msg.msg_controllen = sizeof(ctrlmsg);
 490         msg.msg_flags = 0;
 491
 492         nbytes = recvmsg(s, &msg, 0);
 493         if (nbytes < 0)
 494                 error(1, errno, "recvmsg");
 495
 496         if (nbytes < sizeof(struct can_frame))
 497                 error(1, 0, "recvmsg: incomplete CAN frame\n");
 498
 499         get_tstamp(ts_user);
 500         MEMSET_ZERO(*ts_kern);
 501         for (cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
 502              cmsg && (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET);
 503              cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg,cmsg)) {
 504                 if (cmsg->cmsg_type == SO_TIMESTAMPNS) {
 505                         if(!have_hwtstamp)
 506                                 memcpy(ts_kern, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct timespec));
 507                 }
 508                 else if (cmsg->cmsg_type == SO_TIMESTAMPING) {
 509                         struct timespec *ts = (struct timespec *) CMSG_DATA(cmsg);
 510                         memcpy(ts_kern, &ts[2], sizeof(struct timespec));
 511                         have_hwtstamp = 1;
 512                 }
 513                 else if (cmsg->cmsg_type == SO_RXQ_OVFL) {
 514                         uint32_t ovfl;
 515                         memcpy(&ovfl, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(ovfl));
 516                         dropcnt += ovfl;
 517                 }
 518         }
 519
 520 }
 521
 522 void process_tx(int s)
 523 {
 524         error(1, 0, "%s: not implemented", __FUNCTION__);
 525 }
 526
 527 void process_on_wire_rx(int s)
 528 {
 529         struct timespec ts_kern, ts_user;
 530         struct can_frame frame;
 531         struct msg_info *mi;
 532         receive(s, &frame, &ts_kern, &ts_user);
 533         mi = frame2info(&frame);
 534         if (msg_info_used(mi)) {
 535                 mi->ts_rx_onwire_kern = ts_kern;
 536                 mi->ts_rx_onwire = ts_user;
 537         } else
 538                 stats.invalid_frame++;
 539 }
 540
 541
 542 void process_final_rx(int s)
 543 {
 544         struct timespec ts_kern, ts_user;
 545         struct can_frame frame;
 546         struct msg_info *mi;
 547         int ret;
 548
 549         receive(s, &frame, &ts_kern, &ts_user);
 550         mi = frame2info(&frame);
 551         mi->ts_rx_final_kern = ts_kern;
 552         mi->ts_rx_final = ts_user;
 553         mi->received = frame;
 554
 555         ret = write(completion_pipe[1], &mi, sizeof(mi));
 556         if (ret == -1)
 557                 error(1, errno, "completion_pipe write");
 558 }
 559
 560 void *measure_thread(void *arg)
 561 {
 562         int s, i, ret;
 563         struct pollfd pfd[3];
 564         struct timespec timeout;
 565         struct sockaddr_can addr;
 566         int consecutive_timeouts = 0;
 567
 568         MEMSET_ZERO(pfd);
 569
 570         for (i=0; i<num_interfaces; i++) {
 571                 if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0)
 572                         error(1, errno, "socket");
 573
 574                 addr.can_family = AF_CAN;
 575                 addr.can_ifindex = sock_get_if_index(s, opt.interface[i]);
 576
 577                 if (i == 0) {   /* TX socket */
 578                         /* disable default receive filter on this RAW socket */
 579                         /* This is obsolete as we do not read from the socket at all, but for */
 580                         /* this reason we can remove the receive list in the Kernel to save a */
 581                         /* little (really a very little!) CPU usage.                          */
 582                         if (setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, NULL, 0) == -1)
 583                                 error(1, errno, "SOL_CAN_RAW");
 584                 }
 585
 586                 if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0)
 587                         error(1, errno, "bind");
 588
 589                 // TODO: set HW TSTAMP flags?
 590                 const int so_timestamping_flags = SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE;
 591                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPING,
 592                            &so_timestamping_flags,
 593                            sizeof(so_timestamping_flags)) < 0)
 594                 {
 595                         perror("setsockopt SO_TIMESTAMPING");
 596                         fprintf(stderr, "Falling back to SW timestamps.\n");
 597
 598                         const int timestamp_on = 1;
 599                         if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPNS,
 600                                         &timestamp_on, sizeof(timestamp_on)) < 0)
 601                                 error(1, errno, "setsockopt SO_TIMESTAMPNS");
 602                 }
 603
 604                 const int dropmonitor_on = 1;
 605                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RXQ_OVFL,
 606                                &dropmonitor_on, sizeof(dropmonitor_on)) < 0)
 607                         error(1, errno, "setsockopt SO_RXQ_OVFL not supported by your Linux Kernel");
 608
 609                 pfd[i].fd = s;
 610                 if (i == 0)
 611                         pfd[i].events = POLLIN | POLLERR | ((opt.period_us == 0 && !opt.oneattime) ? POLLOUT : 0);
 612                 else
 613                         pfd[i].events = POLLIN;
 614         }
 615
 616         set_sched_policy_and_prio(SCHED_FIFO, 40);
 617
 618 #define SEND() send_and_check(pfd[0].fd)
 619
 620         if (opt.oneattime)
 621                 SEND();
 622
 623         get_tstamp(&stats.tic);
 624         ret = 0;
 625         while (!finish_flag &&
 626                (opt.count == 0 || count < opt.count || msg_in_progress != 0)) {
 627
 628                 get_next_timeout(&timeout, ret == 0);
 629                 //printf("timeout %ld.%06ld\n", timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec/1000);
 630                 //printf("ppoll"); fflush(stdout);
 631                 ret = ppoll(pfd, num_interfaces, &timeout, NULL);
 632                 //printf("=%d\n", ret);
 633                 switch (ret) {
 634                 case -1: // Error
 635                         if (!INTERRUPTED_SYSCALL(errno))
 636                                 error(1, errno, "ppoll");
 637                         break;
 638                 case 0: // Timeout
 639                         if (opt.period_us) {
 640                                 if (opt.count == 0 || count < opt.count) {
 641                                         SEND();
 642                                 }
 643                         } else {
 644                                 /* Lost message - send a new one */
 645                                 stats.timeouts++;
 646                                 consecutive_timeouts++;
 647                                 if (consecutive_timeouts < 10)
 648                                         SEND();
 649                                 else /* Something is really broken */
 650                                         finish_flag = 1;
 651                         }
 652                         break;
 653                 default: // Event
 654                         if (pfd[0].revents & (POLLIN|POLLERR)) {
 655                                 process_tx(pfd[0].fd);
 656                         }
 657                         if (pfd[0].revents & POLLOUT) {
 658                                 if (opt.count == 0 || count < opt.count)
 659                                         SEND();
 660                         }
 661                         pfd[0].revents = 0;
 662
 663                         if (num_interfaces == 3 && pfd[1].revents & POLLIN) {
 664                                 process_on_wire_rx(pfd[1].fd);
 665                                 pfd[1].revents = 0;
 666                         }
 667                         if (num_interfaces == 3 && pfd[1].revents & ~POLLIN)
 668                                 error(1, 0, "Unexpected pfd[1].revents: 0x%04x\n", pfd[1].revents);
 669
 670                         i = (num_interfaces == 2) ? 1 : 2;
 671                         if (pfd[i].revents & POLLIN) {
 672                                 consecutive_timeouts = 0;
 673                                 process_final_rx(pfd[i].fd);
 674                                 msg_in_progress--;
 675                                 pfd[i].revents = 0;
 676                                 if ((opt.count == 0 || count < opt.count) &&
 677                                     opt.oneattime) {
 678                                         SEND();
 679                                 }
 680                         }
 681                         if (pfd[i].revents & ~POLLIN)
 682                                 error(1, 0, "Unexpected pfd[%d].revents: 0x%04x\n", i, pfd[i].revents);
 683                 }
 684         }
 685
 686         get_tstamp(&stats.tac);
 687
 688         for (i=0; i<num_interfaces; i++)
 689                 close(pfd[i].fd);
 690
 691         return NULL;
 692 }
 693
 694 struct poptOption optionsTable[] = {
 695         { "device", 'd', POPT_ARG_ARGV, &opt.interface, 'd', "Interface to use. Must be given two times (tx, rx) or three times (tx, rx1, rx2)", "interface" },
 696         { "count",  'c', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.count,   0,   "The count of messages to send, zero corresponds to infinity", "num"},
 697         { "id",     'i', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.id,      0,   "CAN ID of sent messages", "id"},
 698         { "period", 'p', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.period_us, 0, "Period for sending messages or zero (default) to send as fast as possible", "us"},
 699         { "timeout",'t', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.timeout_ms,0, "Timeout when period is zero", "ms"},
 700         { "oneattime",'o', POPT_ARG_NONE,                         &opt.oneattime,0,  "Send the next message only when the previous was finally received"},
 701         { "verbose",'v', POPT_ARG_NONE,                           NULL, 'v',         "Send the next message only when the previous was finally received"},
 702         { "name",   'n', POPT_ARG_STRING,                         &opt.name, 0,      "Prefix of the generated files"},
 703         { "length", 'l', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.length, 0,    "The length of generated messages", "bytes"},
 704         { "userhist", 'u', POPT_ARG_NONE,                         &opt.userhist, 0,  "Generate histogram from userspace timestamps"},
 705         { "quiet",  'q', POPT_ARG_NONE,                           &opt.quiet, 0,     "Do not print progress and statistics"},
 706         POPT_AUTOHELP
 707         { NULL, 0, 0, NULL, 0 }
 708 };
 709
 710 int parse_options(int argc, const char *argv[])
 711 {
 712         int c;
 713         poptContext optCon;   /* context for parsing command-line options */
 714         void *local = talloc_new (NULL);
 715
 716         optCon = poptGetContext(NULL, argc, argv, optionsTable, 0);
 717         //poptSetOtherOptionHelp(optCon, "[OPTIONS]* <port>");
 718
 719         /* Now do options processing */
 720         while ((c = poptGetNextOpt(optCon)) >= 0) {
 721                 switch (c) {
 722                 case 'd':
 723                         num_interfaces++;
 724                         break;
 725                 }
 726         }
 727         if (c < -1)
 728                 error(1, 0, "%s: %s\n",
 729                       poptBadOption(optCon, POPT_BADOPTION_NOALIAS),
 730                       poptStrerror(c));
 731
 732         if (num_interfaces < 1 || num_interfaces > 3)
 733                 error(1, 0, "-d option must only be given one, two or three times");
 734
 735         if (opt.oneattime && opt.period_us)
 736                 error(1, 0, "oneattime and period cannot be specified at the same time");
 737
 738         if (opt.name) {
 739                 char *f = talloc_asprintf(local, "%s-msgs.txt", opt.name);
 740                 opt.f_msgs = fopen(f, "w");
 741                 if (!opt.f_msgs)
 742                         error(1, errno, "fopen: %s", f);
 743         }
 744
 745         if (opt.name) {
 746                 char *f = talloc_asprintf(local, "%s-hist-raw.txt", opt.name);
 747                 opt.f_hist = fopen(f, "w");
 748                 if (!opt.f_hist)
 749                         error(1, errno, "fopen: %s", f);
 750         }
 751
 752         if (opt.name) {
 753                 char *f = talloc_asprintf(local, "%s-hist.txt", opt.name);
 754                 opt.f_hist_gw = fopen(f, "w");
 755                 if (!opt.f_hist_gw)
 756                         error(1, errno, "fopen: %s", f);
 757         }
 758
 759         if (opt.name) {
 760                 char *f = talloc_asprintf(local, "%s-stat.txt", opt.name);
 761                 opt.f_stat = fopen(f, "w");
 762                 if (!opt.f_stat)
 763                         error(1, errno, "fopen: %s", f);
 764         }
 765
 766         poptFreeContext(optCon);
 767         talloc_free(local);
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 void print_progress()
 772 {
 773         if (! opt.quiet) {
 774                 if (num_interfaces > 1)
 775                         printf("\rSent %5d, in progress %5d", count, msg_in_progress);
 776                 else
 777                         printf("\rSent %5d", count);
 778                 fflush(stdout);
 779         }
 780 }
 781
 782 int main(int argc, const char *argv[])
 783 {
 784         pthread_t thread;
 785         int ret, i;
 786
 787         parse_options(argc, argv);
 788
 789         mlockall(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE);
 790
 791         signal(SIGINT, term_handler);
 792         signal(SIGTERM, term_handler);
 793
 794         for (i=0; i<MAX_INFOS; i++)
 795                 msg_infos[i].id = -1;
 796
 797         histogram_init(&histogram, 5000000, 1);
 798         histogram_init(&histogram_gw, 5000000, 1);
 799
 800         ret = pipe(completion_pipe);
 801         if (ret == -1)
 802                 error(1, errno, "pipe");
 803         ret = fcntl(completion_pipe[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 804         if (ret == -1)
 805                 error(1, errno, "pipe fcntl");
 806
 807         init_ftrace();
 808         if (getenv("LATESTER_CONTROL_HACKBENCH")) {
 809                 char cmd[1000];
 810                 sprintf(cmd, "ssh -x -a -S $HOME/.ssh/cangw-connection root@192.168.2.3 'kill -CONT -%s'",
 811                         getenv("LATESTER_CONTROL_HACKBENCH"));
 812                 printf("Running: %s\n", cmd);
 813                 system(cmd);
 814         }
 815
 816         pthread_create(&thread, 0, measure_thread, NULL);
 817
 818         struct timespec next, now, diff, allsent = {0,0};
 819         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &next);
 820         int completed = 0;
 821         while (!finish_flag && (opt.count == 0 || completed < opt.count)) {
 822                 struct pollfd pfd[1];
 823                 pfd[0].fd = completion_pipe[0];
 824                 pfd[0].events = POLLIN;
 825                 ret = poll(pfd, 1, 100);
 826                 if (ret == -1 && !INTERRUPTED_SYSCALL(errno))
 827                         error(1, errno, "poll main");
 828                 if (ret > 0 && (pfd[0].revents & POLLIN)) {
 829                         struct msg_info *mi;
 830                         int ret;
 831                         ret = read(completion_pipe[0], &mi, sizeof(mi));
 832                         if (ret < sizeof(mi))
 833                                 error(1, errno, "read completion returned %d", ret);
 834
 835                         msg_info_process(opt.f_msgs, mi);
 836                         msg_info_free(mi);
 837                         completed++;
 838                 }
 839
 840                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
 841                 if (timespec_subtract(&diff, &next, &now)) {
 842                         print_progress();
 843                         next.tv_nsec += 100000000;
 844                         while (next.tv_nsec >= 1000000000) {
 845                                 next.tv_nsec -= 1000000000;
 846                                 next.tv_sec++;
 847                         }
 848                 }
 849                 if (opt.count != 0 && count >= opt.count) {
 850                         if (allsent.tv_sec == 0)
 851                                 allsent = now;
 852                         timespec_subtract(&diff, &now, &allsent);
 853                         if (diff.tv_sec >= 1)
 854                                 finish_flag = 1;
 855                 }
 856         }
 857         print_progress();
 858         if (!opt.quiet)
 859                 printf("\n");
 860
 861         stats.lost = msg_in_progress;
 862
 863         pthread_join(thread, NULL);
 864
 865         if (getenv("LATESTER_CONTROL_HACKBENCH")) {
 866                 char cmd[1000];
 867                 sprintf(cmd, "ssh -x -a -S $HOME/.ssh/cangw-connection root@192.168.2.3 'kill -STOP -%s'",
 868                         getenv("LATESTER_CONTROL_HACKBENCH"));
 869                 printf("Running: %s\n", cmd);
 870                 system(cmd);
 871         }
 872
 873         close(completion_pipe[0]);
 874         close(completion_pipe[1]);
 875
 876         histogram_fprint(&histogram, opt.f_hist);
 877         histogram_fprint(&histogram_gw, opt.f_hist_gw);
 878         if (opt.f_hist)
 879                 fclose(opt.f_hist);
 880         if (opt.f_hist_gw)
 881                 fclose(opt.f_hist_gw);
 882         if (opt.f_msgs)
 883                 fclose(opt.f_msgs);
 884
 885         if (opt.f_stat) {
 886                 struct histogram_stats hs;
 887                 fprintf(opt.f_stat, "cmdline='");
 888                 for (i=0; i<argc; i++)
 889                         fprintf(opt.f_stat, "%s%s", argv[i], i < argc-1 ? " " : "");
 890                 fprintf(opt.f_stat, "'\n");
 891
 892                 timespec_subtract(&diff, &stats.tac, &stats.tic);
 893                 fprintf(opt.f_stat, "duration=%s # seconds\n", tstamp_str(NULL, &diff));
 894
 895                 fprintf(opt.f_stat, "sent=%d\n", count);
 896                 fprintf(opt.f_stat, "overrun=%d\n", stats.overrun);
 897                 if (stats.overrun && !opt.quiet)
 898                         printf("overrun=%d\n", stats.overrun);
 899                 fprintf(opt.f_stat, "enobufs=%d\n", stats.enobufs);
 900                 if (stats.enobufs && !opt.quiet)
 901                         printf("enobufs=%d\n", stats.enobufs);
 902                 fprintf(opt.f_stat, "lost=%d\n", stats.lost);
 903                 if (stats.lost && !opt.quiet)
 904                         printf("lost=%d\n", stats.lost);
 905                 fprintf(opt.f_stat, "timeouts=%d\n", stats.timeouts);
 906                 if (stats.timeouts && !opt.quiet)
 907                         printf("timeouts=%d\n", stats.timeouts);
 908                 fprintf(opt.f_stat, "invalid_frame=%d\n", stats.timeouts);
 909                 if (stats.timeouts && !opt.quiet)
 910                         printf("invalid_frame=%d\n", stats.timeouts);
 911
 912                 histogram_stats(&histogram_gw, &hs);
 913                 double avg = hs.count ? (double)hs.sum/hs.count : 0;
 914                 fprintf(opt.f_stat, "avg=%g\n", avg);
 915                 fprintf(opt.f_stat, "out_of_range_below=%d\n", hs.below);
 916                 fprintf(opt.f_stat, "out_of_range_above=%d\n", hs.above);
 917                 for (i = 0; i <= 20; i++)
 918                         fprintf(opt.f_stat, "percentile%d=%d\n", i*5, hs.percentile[i*5]);
 919
 920                 fclose(opt.f_stat);
 921         }
 922
 923         return 0;
 924 }