]> rtime.felk.cvut.cz Git - can-benchmark.git/blobdiff - latester/latester.c
latester update
[can-benchmark.git] / latester / latester.c
index 469b79400b7ca4c12b53224ace0727589f9c0a26..55234dd01fd8b5697ec8b845813edf2d74a7737b 100644 (file)
 #include <fcntl.h>
 #include <math.h>
 #include <net/if.h>
+#include <poll.h>
+#include <popt.h>
 #include <pthread.h>
 #include <semaphore.h>
+#include <sched.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdbool.h>
 #include <stdint.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <sys/ioctl.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/stat.h>
 #include <sys/time.h>
 #include <sys/types.h>
-//#include <ul_list.h>
+#include <talloc.h>
 #include <unistd.h>
-#include <sched.h>
-#include <sys/mman.h>
-#include <sys/socket.h>
+
 #include <linux/can.h>
 #include <linux/can/raw.h>
-#include <poll.h>
-#include <talloc.h>
-#include <popt.h>
 
 #include "histogram.h"
 
@@ -56,14 +57,20 @@ struct options {
        unsigned timeout_ms;
        unsigned count;
        unsigned oneattime;
-} opt = {
+       FILE *file;
+       FILE *histogram;
+};
+
+struct options opt = {
        .id = 10,
        .period_us = 0,
        .timeout_ms = 1000,
-       
+
 };
 
 int num_interfaces = 0;
+int count = 0;                 /* Number of sent messages */
+int completion_pipe[2];
 
 struct msg_info {
        canid_t id;
@@ -75,7 +82,8 @@ struct msg_info {
 
 #define MAX_INFOS 10000
 struct msg_info msg_infos[MAX_INFOS];
-uint16_t curr_msg = 0;
+
+struct histogram histogram;
 
 static inline struct msg_info *frame2info(struct can_frame *frame)
 {
@@ -95,22 +103,23 @@ static inline char *tstamp_str(const void *ctx, struct timespec *tstamp)
                               tstamp->tv_sec, tstamp->tv_nsec/1000);
 }
 
-void print_msg_info(struct msg_info *mi)
+void msg_info_print(FILE *f, struct msg_info *mi)
 {
        struct timespec diff;
        void *local = talloc_new (NULL);
-       
+       static long num = 0;
+
 #define S(ts) tstamp_str(local, &ts)
 #define DIFF(a, b) (timespec_subtract(&diff, &b, &a), S(diff))
-       
-       if (num_interfaces == 2) 
-               printf("%s -> %s (%s) = %s (%s)\n",
-                      S(mi->ts_sent), S(mi->ts_rx_final_kern), S(mi->ts_rx_final),
-                      DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_onwire_kern),
-                      DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_onwire));
+
+       if (num_interfaces == 2)
+               fprintf(f, "%ld: %s -> %s (%s) = %s (%s)\n",
+                      num, S(mi->ts_sent), S(mi->ts_rx_final_kern), S(mi->ts_rx_final),
+                      DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_final_kern),
+                      DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_final));
        else
-               printf("%s -> %s (%s) -> %s (%s) = %s (%s), %s (%s)\n",
-                      S(mi->ts_sent),
+               fprintf(f, "%ld: %s -> %s (%s) -> %s (%s) = %s (%s), %s (%s)\n",
+                      num, S(mi->ts_sent),
                       S(mi->ts_rx_onwire_kern), S(mi->ts_rx_onwire),
                       S(mi->ts_rx_final_kern), S(mi->ts_rx_final),
                       DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_onwire_kern),
@@ -118,6 +127,29 @@ void print_msg_info(struct msg_info *mi)
                       DIFF(mi->ts_rx_onwire_kern, mi->ts_rx_final_kern),
                       DIFF(mi->ts_rx_onwire, mi->ts_rx_final));
 #undef S
+#undef DIFF
+       num++;
+       talloc_free (local);
+}
+
+int msg_info_store(FILE *f, struct msg_info *mi)
+{
+       struct timespec diff;
+       void *local = talloc_new (NULL);
+       static long num = 0;
+
+#define S(ts) tstamp_str(local, &ts)
+#define DIFF(a, b) (timespec_subtract(&diff, &b, &a), S(diff))
+
+       if (num_interfaces == 2)
+               fprintf(f, "%ld %d %d %s\n",
+                       num, mi->id, mi->length,
+                       DIFF(mi->ts_sent, mi->ts_rx_final_kern));
+       else
+               fprintf(f, "%ld %d %d %s\n",
+                       num, mi->id, mi->length,
+                       DIFF(mi->ts_rx_onwire_kern, mi->ts_rx_final_kern));
+#undef S
 #undef DIFF
        talloc_free (local);
 }
@@ -125,7 +157,7 @@ void print_msg_info(struct msg_info *mi)
 
 /* Subtract the `struct timespec' values X and Y, storing the result in
    RESULT.  Return 1 if the difference is negative, otherwise 0.  */
-     
+
 int timespec_subtract (struct timespec *result, struct timespec *x, struct timespec *yy)
 {
        struct timespec ylocal = *yy, *y = &ylocal;
@@ -140,12 +172,12 @@ int timespec_subtract (struct timespec *result, struct timespec *x, struct times
                y->tv_nsec += 1000000000 * nsec;
                y->tv_sec -= nsec;
        }
-     
+
        /* Compute the time remaining to wait.
           `tv_nsec' is certainly positive. */
        result->tv_sec = x->tv_sec - y->tv_sec;
        result->tv_nsec = x->tv_nsec - y->tv_nsec;
-     
+
        /* Return 1 if result is negative. */
        return x->tv_sec < y->tv_sec;
 }
@@ -156,6 +188,16 @@ void dbg_print_timespec(char *msg, struct timespec *tv)
        printf("%s sec=%ld nsec=%ld\n", msg, tv->tv_sec, tv->tv_nsec);
 }
 
+static inline unsigned get_msg_latency_us(struct msg_info *mi)
+{
+       struct timespec diff;
+       if (num_interfaces == 3)
+               timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final_kern, &mi->ts_rx_onwire_kern);
+       else
+               timespec_subtract(&diff, &mi->ts_rx_final_kern, &mi->ts_sent);
+       return diff.tv_sec * 1000000 + diff.tv_nsec/1000;
+}
+
 void set_sched_policy_and_prio(int policy, int rtprio)
 {
        struct sched_param scheduling_parameters;
@@ -181,7 +223,7 @@ static inline int sock_get_if_index(int s, const char *if_name)
 {
        struct ifreq ifr;
        MEMSET_ZERO(ifr);
-       
+
        strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
        if (ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
                error(1, errno, "SIOCGIFINDEX '%s'", if_name);
@@ -198,24 +240,46 @@ int send_frame(int socket)
        struct can_frame frame;
        struct msg_info *mi;
        int ret;
+       static int curr_msg = -1;
+       int i;
+       uint16_t idx;
+       
+       i = curr_msg+1;
+       while (msg_infos[i].id != 0 && i != curr_msg) {
+               i++;
+               if (i >= MAX_INFOS)
+                       i = 0;
+       }
+       if (i == curr_msg)
+               error(1, 0, "Msg info table is full! Probably, many packets were lost.");
+       else
+               curr_msg = i;
 
        frame.can_id = opt.id;
        frame.can_dlc = 2;
-       memcpy(frame.data, &curr_msg, sizeof(curr_msg));
+       idx = curr_msg;
+       memcpy(frame.data, &idx, sizeof(idx));
        mi = frame2info(&frame);
 
+       mi->id = frame.can_id;
+       mi->length = frame.can_dlc;
        get_tstamp(&mi->ts_sent);
        ret = write(socket, &frame, sizeof(frame));
        return ret;
 }
 
+void msg_info_free(struct msg_info *mi)
+{
+       mi->id = 0;
+}
+
 static inline void get_next_timeout(struct timespec *timeout)
 {
        struct timespec now;
        static struct timespec last = {-1, 0 };
 
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
-       
+
        if (last.tv_sec == -1)
                last = now;
        if (opt.period_us != 0) {
@@ -224,7 +288,7 @@ static inline void get_next_timeout(struct timespec *timeout)
                while (last.tv_nsec >= 1000000000) {
                        last.tv_nsec -= 1000000000;
                        last.tv_sec++;
-               }               
+               }
                timespec_subtract(timeout, &last, &now);
        } else if (opt.timeout_ms != 0) {
                timeout->tv_sec = opt.timeout_ms/1000;
@@ -252,7 +316,7 @@ void receive(int s, struct can_frame *frame, struct timespec *ts_kern, struct ti
        /* these settings may be modified by recvmsg() */
        iov.iov_len = sizeof(*frame);
        msg.msg_namelen = sizeof(addr);
-       msg.msg_controllen = sizeof(ctrlmsg);  
+       msg.msg_controllen = sizeof(ctrlmsg);
        msg.msg_flags = 0;
 
        nbytes = recvmsg(s, &msg, 0);
@@ -297,12 +361,19 @@ void process_final_rx(int s)
        struct timespec ts_kern, ts_user, ts_diff;
        struct can_frame frame;
        struct msg_info *mi;
+       int ret;
+       
        receive(s, &frame, &ts_kern, &ts_user);
        mi = frame2info(&frame);
        mi->ts_rx_final_kern = ts_kern;
        mi->ts_rx_final = ts_user;
 
-       print_msg_info(mi);
+       if (opt.histogram)
+               histogram_add(&histogram, get_msg_latency_us(mi));
+
+       ret = write(completion_pipe[1], &mi, sizeof(mi));
+       if (ret == -1)
+               error(1, errno, "completion_pipe write");
 }
 
 void *measure_thread(void *arg)
@@ -312,11 +383,10 @@ void *measure_thread(void *arg)
        struct timespec timeout;
        struct sockaddr_can addr;
        sigset_t set;
-       int count = 0;
        unsigned msg_in_progress = 0;
 
        MEMSET_ZERO(pfd);
-       
+
        for (i=0; i<num_interfaces; i++) {
                if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0)
                        error(1, errno, "socket");
@@ -341,14 +411,14 @@ void *measure_thread(void *arg)
                               &timestamp_on, sizeof(timestamp_on)) < 0)
                        error(1, errno, "setsockopt SO_TIMESTAMP");
 
-//             const int dropmonitor_on = 1;
-//             if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RXQ_OVFL,
-//                            &dropmonitor_on, sizeof(dropmonitor_on)) < 0)
-//                     error(1, errno, "setsockopt SO_RXQ_OVFL not supported by your Linux Kernel");
+               const int dropmonitor_on = 1;
+               if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RXQ_OVFL,
+                              &dropmonitor_on, sizeof(dropmonitor_on)) < 0)
+                       error(1, errno, "setsockopt SO_RXQ_OVFL not supported by your Linux Kernel");
 
                pfd[i].fd = s;
                if (i == 0)
-                       pfd[i].events = POLLIN | POLLERR | (opt.period_us == 0 ? POLLOUT : 0);
+                       pfd[i].events = POLLIN | POLLERR | ((opt.period_us == 0 && !opt.oneattime) ? POLLOUT : 0);
                else
                        pfd[i].events = POLLIN;
        }
@@ -359,14 +429,23 @@ void *measure_thread(void *arg)
        do {                                            \
                ret = send_frame(pfd[0].fd);            \
                if (ret != sizeof(struct can_frame))    \
-                       error(1, errno, "send_frame");  \
+                       error(1, errno, "send_frame (line %d)", __LINE__); \
+               count++;                                \
                msg_in_progress++;                      \
        } while (0)
 
+       if (opt.oneattime) {
+               SEND();
+               count = 1;
+       }
+
        while (!finish_flag &&
               (opt.count == 0 || count < opt.count || msg_in_progress != 0)) {
+
                get_next_timeout(&timeout);
+               //printf("ppoll"); fflush(stdout);
                ret = ppoll(pfd, num_interfaces, &timeout, NULL);
+               //printf("=%d\n", ret);
                switch (ret) {
                case -1: // Error
                        if (!INTERRUPTED_SYSCALL(errno))
@@ -374,11 +453,11 @@ void *measure_thread(void *arg)
                        break;
                case 0: // Timeout
                        if (opt.period_us) {
-                               if (opt.count == 0 || count++ < opt.count) {
+                               if (opt.count == 0 || count < opt.count) {
                                        SEND();
-                               } else {
-                                       error(1, 0, "poll timeout");
                                }
+                       } else {
+                               error(1, 0, "poll timeout");
                        }
                        break;
                default: // Event
@@ -386,10 +465,8 @@ void *measure_thread(void *arg)
                                process_tx(pfd[0].fd);
                        }
                        if (pfd[0].revents & POLLOUT) {
-                               if ((opt.count == 0 || count++ < opt.count) &&
-                                   !opt.oneattime) {
+                               if (opt.count == 0 || count < opt.count)
                                        SEND();
-                               }
                        }
                        pfd[0].revents = 0;
 
@@ -403,7 +480,7 @@ void *measure_thread(void *arg)
                                process_final_rx(pfd[i].fd);
                                msg_in_progress--;
                                pfd[i].revents = 0;
-                               if ((opt.count == 0 || count++ < opt.count) &&
+                               if ((opt.count == 0 || count < opt.count) &&
                                    opt.oneattime) {
                                        SEND();
                                }
@@ -421,10 +498,12 @@ struct poptOption optionsTable[] = {
        { "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" },
        { "count",  'c', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.count,   0,   "The count of messages to send, zero corresponds to infinity", "num"},
        { "id",     'i', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.id,      0,   "CAN ID of sent messages", "id"},
-       { "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"},
-       { "timeout",'t', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.timeout_ms,0,   "Timeout when period is zero", "ms"},
-       { "oneattime",'o', POPT_ARG_NONE,                         &opt.oneattime,0,   "Send the next message only when the previous was finally received"},
-       { "verbose",'v', POPT_ARG_NONE,                           NULL, 'v',   "Send the next message only when the previous was finally received"},
+       { "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"},
+       { "timeout",'t', POPT_ARG_INT|POPT_ARGFLAG_SHOW_DEFAULT,  &opt.timeout_ms,0, "Timeout when period is zero", "ms"},
+       { "oneattime",'o', POPT_ARG_NONE,                         &opt.oneattime,0,  "Send the next message only when the previous was finally received"},
+       { "verbose",'v', POPT_ARG_NONE,                           NULL, 'v',         "Send the next message only when the previous was finally received"},
+       { "file",   'f', POPT_ARG_STRING,                         NULL, 'f',         "File where to store results", "filename"},
+       { "histogram", 'h', POPT_ARG_STRING,                      NULL, 'h',         "Store histogram in file", "filename"},
        POPT_AUTOHELP
        { NULL, 0, 0, NULL, 0 }
 };
@@ -433,7 +512,7 @@ int parse_options(int argc, const char *argv[])
 {
        int c;
        poptContext optCon;   /* context for parsing command-line options */
-       
+
        optCon = poptGetContext(NULL, argc, argv, optionsTable, 0);
        //poptSetOtherOptionHelp(optCon, "[OPTIONS]* <port>");
 
@@ -443,16 +522,29 @@ int parse_options(int argc, const char *argv[])
                case 'd':
                        num_interfaces++;
                        break;
+               case 'f':
+                       opt.file = fopen(poptGetOptArg(optCon), "w");
+                       if (!opt.file)
+                               error(1, errno, "fopen: %s", poptGetOptArg(optCon));
+                       break;
+               case 'h':
+                       opt.histogram = fopen(poptGetOptArg(optCon), "w");
+                       if (!opt.histogram)
+                               error(1, errno, "fopen: %s", poptGetOptArg(optCon));
+                       break;
                }
        }
        if (c < -1)
                error(1, 0, "%s: %s\n",
                      poptBadOption(optCon, POPT_BADOPTION_NOALIAS),
                      poptStrerror(c));
-       
+
        if (num_interfaces < 2 || num_interfaces > 3)
                error(1, 0, "-d option must be given exactly 2 or 3 times");
 
+       if (opt.oneattime && opt.period_us)
+               error(1, 0, "oneattime and period cannot be specified at the same time");
+
        poptFreeContext(optCon);
 
        return 0;
@@ -466,20 +558,71 @@ int main(int argc, const char *argv[])
        int ret;
 
        parse_options(argc, argv);
-                          
+
        mlockall(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE);
 
        signal(SIGINT, term_handler);
        signal(SIGTERM, term_handler);
 
+       if (opt.histogram) {
+               histogram_init(&histogram, 5000000, 1);
+       }
 
+       ret = pipe(completion_pipe);
+       if (ret == -1)
+               error(1, errno, "pipe");
+       ret = fcntl(completion_pipe[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
+       if (ret == -1)
+               error(1, errno, "pipe fcntl");
+       
        pthread_create(&thread, 0, measure_thread, NULL);
 
-       while (!finish_flag) {
-               sleep(1);
+       struct timespec next, now, diff;
+       clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &next);
+       int completed = 0;
+       while (!finish_flag && (opt.count == 0 || completed < opt.count)) {
+               struct pollfd pfd[1];
+               pfd[0].fd = completion_pipe[0];
+               pfd[0].events = POLLIN;
+               ret = poll(pfd, 1, 100);
+               if (ret == -1 && !INTERRUPTED_SYSCALL(errno))
+                       error(1, errno, "poll main");
+               if (ret > 0 && (pfd[0].revents & POLLIN)) {
+                       struct msg_info *mi;
+                       int ret;
+                       ret = read(completion_pipe[0], &mi, sizeof(mi));
+                       if (ret < sizeof(mi))
+                               error(1, errno, "read completion returned %d", ret);
+                       if (opt.file)
+                               msg_info_print(opt.file, mi);
+                       msg_info_free(mi);
+                       completed++;
+               }
+
+               clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
+               if (timespec_subtract(&diff, &next, &now)) {
+                       printf("\rMessage %d", count);
+                       fflush(stdout);
+                       next.tv_nsec += 100000000;
+                       while (next.tv_nsec >= 1000000000) {
+                               next.tv_nsec -= 1000000000;
+                               next.tv_sec++;
+                       }
+               }
        }
+       printf("\rMessage %d\n", count);
 
        pthread_join(thread, NULL);
 
+       close(completion_pipe[0]);
+       close(completion_pipe[1]);
+
+       if (opt.histogram) {
+               histogram_fprint(&histogram, opt.histogram);
+               fclose(opt.histogram);
+       }
+       if (opt.file)
+               fclose(opt.file);
+
        return 0;
 }