l4/pkg/lwip/lib/contrib/src/apps/lwiperf/lwiperf.c

   1 /**
   2  * @file
   3  * LWIP iperf server implementation
   4  *
   5  * This is simple "Iperf" server to check your bandwith using Iperf on a PC as client.
   6  * It is currently a minimal implementation providing an IPv4 TCP server only.
   7  *
   8  * @todo:
   9  * - implement UDP mode
  10  */
  11
  12 /*
  13  * Copyright (c) 2014 Simon Goldschmidt
  14  * All rights reserved.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  17  * are permitted provided that the following conditions are met:
  18  *
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  20  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  22  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  23  *    and/or other materials provided with the distribution.
  24  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  25  *    derived from this software without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  28  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
  30  * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  31  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
  32  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  33  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  34  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
  35  * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  36  * OF SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  * This file is part of the lwIP TCP/IP stack.
  39  *
  40  * Author: Simon Goldschmidt
  41  */
  42
  43 #include "lwip/apps/lwiperf.h"
  44
  45 #include "lwip/tcp.h"
  46 #include "lwip/sys.h"
  47
  48 #include <string.h>
  49
  50 /* Currently, only TCP-over-IPv4 is implemented (does iperf support IPv6 anyway?) */
  51 #if LWIP_IPV4 && LWIP_TCP
  52
  53 /** Specify the idle timeout (in seconds) after that the test fails */
  54 #ifndef LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC
  55 #define LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC    10U
  56 #endif
  57 #if LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC > 255
  58 #error LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC must fit into an u8_t
  59 #endif
  60
  61 /* File internal memory allocation (struct lwiperf_*): this defaults to
  62    the heap */
  63 #ifndef LWIPERF_ALLOC
  64 #define LWIPERF_ALLOC(type)         mem_malloc(sizeof(type))
  65 #define LWIPERF_FREE(type, item)    mem_free(item)
  66 #endif
  67
  68 /** If this is 1, check that received data has the correct format */
  69 #ifndef LWIPERF_CHECK_RX_DATA
  70 #define LWIPERF_CHECK_RX_DATA       0
  71 #endif
  72
  73 /** This is the Iperf settings struct sent from the client */
  74 typedef struct _lwiperf_settings {
  75 #define LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST 0x80000000
  76 #define LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW  0x00000001
  77   u32_t flags;
  78   u32_t num_threads; /* unused for now */
  79   u32_t remote_port;
  80   u32_t buffer_len; /* unused for now */
  81   u32_t win_band; /* TCP window / UDP rate: unused for now */
  82   u32_t amount; /* pos. value: bytes?; neg. values: time (unit is 10ms: 1/100 second) */
  83 } lwiperf_settings_t;
  84
  85 /** Basic connection handle */
  86 struct _lwiperf_state_base;
  87 typedef struct _lwiperf_state_base lwiperf_state_base_t;
  88 typedef struct _lwiperf_state_base {
  89   /* 1=tcp, 0=udp */
  90   u8_t tcp;
  91   /* 1=server, 0=client */
  92   u8_t server;
  93   lwiperf_state_base_t* next;
  94   lwiperf_state_base_t* related_server_state;
  95 } lwiperf_state_base_t;
  96
  97 /** Connection handle for a TCP iperf session */
  98 typedef struct _lwiperf_state_tcp {
  99   lwiperf_state_base_t base;
 100   struct tcp_pcb* server_pcb;
 101   struct tcp_pcb* conn_pcb;
 102   u32_t time_started;
 103   lwiperf_report_fn report_fn;
 104   void* report_arg;
 105   u8_t poll_count;
 106   u8_t next_num;
 107   u32_t bytes_transferred;
 108   lwiperf_settings_t settings;
 109   u8_t have_settings_buf;
 110 } lwiperf_state_tcp_t;
 111
 112 /** List of active iperf sessions */
 113 static lwiperf_state_base_t* lwiperf_all_connections;
 114 /** A const buffer to send from: we want to measure sending, not copying! */
 115 const u8_t lwiperf_txbuf_const[1600] = {
 116   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 117   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 118   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 119   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 120   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 121   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 122   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 123   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 124   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 125   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 126   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 127   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 128   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 129   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 130   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 131   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 132   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 133   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 134   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 135   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 136   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 137   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 138   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 139   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 140   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 141   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 142   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 143   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 144   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 145   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 146   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 147   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 148   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 149   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 150   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 151   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 152   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 153   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 154   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 155   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 156 };
 157
 158 static err_t lwiperf_tcp_poll(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb);
 159 static void lwiperf_tcp_err(void *arg, err_t err);
 160
 161 /** Add an iperf session to the 'active' list */
 162 static void
 163 lwiperf_list_add(lwiperf_state_base_t* item)
 164 {
 165   if (lwiperf_all_connections == NULL) {
 166     lwiperf_all_connections = item;
 167   } else {
 168     item = lwiperf_all_connections;
 169   }
 170 }
 171
 172 /** Remove an iperf session from the 'active' list */
 173 static void
 174 lwiperf_list_remove(lwiperf_state_base_t* item)
 175 {
 176   lwiperf_state_base_t* prev = NULL;
 177   lwiperf_state_base_t* iter;
 178   for (iter = lwiperf_all_connections; iter != NULL; prev = iter, iter = iter->next) {
 179     if (iter == item) {
 180       if (prev == NULL) {
 181         lwiperf_all_connections = iter->next;
 182       } else {
 183         prev->next = item;
 184       }
 185       /* @debug: ensure this item is listed only once */
 186       for (iter = iter->next; iter != NULL; iter = iter->next) {
 187         LWIP_ASSERT("duplicate entry", iter != item);
 188       }
 189       break;
 190     }
 191   }
 192 }
 193
 194 /** Call the report function of an iperf tcp session */
 195 static void
 196 lwip_tcp_conn_report(lwiperf_state_tcp_t* conn, enum lwiperf_report_type report_type)
 197 {
 198   if ((conn != NULL) && (conn->report_fn != NULL)) {
 199     u32_t now, duration_ms, bandwidth_kbitpsec;
 200     now = sys_now();
 201     duration_ms = now - conn->time_started;
 202     if (duration_ms == 0) {
 203       bandwidth_kbitpsec = 0;
 204     } else {
 205       bandwidth_kbitpsec = (conn->bytes_transferred / duration_ms) * 8U;
 206     }
 207     conn->report_fn(conn->report_arg, report_type,
 208       &conn->conn_pcb->local_ip, conn->conn_pcb->local_port,
 209       &conn->conn_pcb->remote_ip, conn->conn_pcb->remote_port,
 210       conn->bytes_transferred, duration_ms, bandwidth_kbitpsec);
 211   }
 212 }
 213
 214 /** Close an iperf tcp session */
 215 static void
 216 lwiperf_tcp_close(lwiperf_state_tcp_t* conn, enum lwiperf_report_type report_type)
 217 {
 218   err_t err;
 219
 220   lwip_tcp_conn_report(conn, report_type);
 221   lwiperf_list_remove(&conn->base);
 222   if (conn->conn_pcb != NULL) {
 223     tcp_arg(conn->conn_pcb, NULL);
 224     tcp_poll(conn->conn_pcb, NULL, 0);
 225     tcp_sent(conn->conn_pcb, NULL);
 226     tcp_recv(conn->conn_pcb, NULL);
 227     tcp_err(conn->conn_pcb, NULL);
 228     err = tcp_close(conn->conn_pcb);
 229     if (err != ERR_OK) {
 230       /* don't want to wait for free memory here... */
 231       tcp_abort(conn->conn_pcb);
 232     }
 233   } else {
 234     /* no conn pcb, this is the server pcb */
 235     err = tcp_close(conn->server_pcb);
 236     LWIP_ASSERT("error", err != ERR_OK);
 237   }
 238   LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, conn);
 239 }
 240
 241 /** Try to send more data on an iperf tcp session */
 242 static err_t
 243 lwiperf_tcp_client_send_more(lwiperf_state_tcp_t* conn)
 244 {
 245   int send_more;
 246   err_t err;
 247   u16_t txlen;
 248   u16_t txlen_max;
 249   void* txptr;
 250   u8_t apiflags;
 251
 252   LWIP_ASSERT("conn invalid", (conn != NULL) && conn->base.tcp && (conn->base.server == 0));
 253
 254   do {
 255     send_more = 0;
 256     if (conn->settings.amount & PP_HTONL(0x80000000)) {
 257       /* this session is time-limited */
 258       u32_t now = sys_now();
 259       u32_t diff_ms = now - conn->time_started;
 260       u32_t time = (u32_t)-(s32_t)htonl(conn->settings.amount);
 261       u32_t time_ms = time * 10;
 262       if (diff_ms >= time_ms) {
 263         /* time specified by the client is over -> close the connection */
 264         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_CLIENT);
 265         return ERR_OK;
 266       }
 267     } else {
 268       /* this session is byte-limited */
 269       u32_t amount_bytes = htonl(conn->settings.amount);
 270       /* @todo: this can send up to 1*MSS more than requested... */
 271       if (amount_bytes >= conn->bytes_transferred) {
 272         /* all requested bytes transferred -> close the connection */
 273         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_CLIENT);
 274         return ERR_OK;
 275       }
 276     }
 277
 278     if (conn->bytes_transferred < 24) {
 279       /* transmit the settings a first time */
 280       txptr = &((u8_t*)&conn->settings)[conn->bytes_transferred];
 281       txlen_max = (u16_t)(24 - conn->bytes_transferred);
 282       apiflags = TCP_WRITE_FLAG_COPY;
 283     } else if (conn->bytes_transferred < 48) {
 284       /* transmit the settings a second time */
 285       txptr = &((u8_t*)&conn->settings)[conn->bytes_transferred - 24];
 286       txlen_max = (u16_t)(48 - conn->bytes_transferred);
 287       apiflags = TCP_WRITE_FLAG_COPY | TCP_WRITE_FLAG_MORE;
 288       send_more = 1;
 289     } else {
 290       /* transmit data */
 291       /* @todo: every x bytes, transmit the settings again */
 292       txptr = (void*)(size_t)&lwiperf_txbuf_const[conn->bytes_transferred % 10];
 293       txlen_max = TCP_MSS;
 294       if (conn->bytes_transferred == 48) { /* @todo: fix this for intermediate settings, too */
 295         txlen_max = TCP_MSS - 24;
 296       }
 297       apiflags = 0; /* no copying needed */
 298       send_more = 1;
 299     }
 300     txlen = txlen_max;
 301     do {
 302       err = tcp_write(conn->conn_pcb, txptr, txlen, apiflags);
 303       if (err ==  ERR_MEM) {
 304         txlen /= 2;
 305       }
 306     } while ((err == ERR_MEM) && (txlen >= (TCP_MSS/2)));
 307
 308     if (err == ERR_OK) {
 309       conn->bytes_transferred += txlen;
 310     } else {
 311       send_more = 0;
 312     }
 313   } while(send_more);
 314
 315   tcp_output(conn->conn_pcb);
 316   return ERR_OK;
 317 }
 318
 319 /** TCP sent callback, try to send more data */
 320 static err_t
 321 lwiperf_tcp_client_sent(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, u16_t len)
 322 {
 323   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 324   /* @todo: check 'len' (e.g. to time ACK of all data)? for now, we just send more... */
 325   LWIP_ASSERT("invalid conn", conn->conn_pcb == tpcb);
 326   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 327   LWIP_UNUSED_ARG(len);
 328
 329   conn->poll_count = 0;
 330
 331   return lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 332 }
 333
 334 /** TCP connected callback (active connection), send data now */
 335 static err_t
 336 lwiperf_tcp_client_connected(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, err_t err)
 337 {
 338   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 339   LWIP_ASSERT("invalid conn", conn->conn_pcb == tpcb);
 340   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 341   if (err != ERR_OK) {
 342     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 343     return ERR_OK;
 344   }
 345   conn->poll_count = 0;
 346   conn->time_started = sys_now();
 347   return lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 348 }
 349
 350 /** Start TCP connection back to the client (either parallel or after the
 351  * receive test has finished.
 352  */
 353 static err_t
 354 lwiperf_tx_start(lwiperf_state_tcp_t* conn)
 355 {
 356   err_t err;
 357   lwiperf_state_tcp_t* client_conn;
 358   struct tcp_pcb* newpcb;
 359   ip_addr_t remote_addr;
 360   u16_t remote_port;
 361
 362   client_conn = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 363   if (client_conn == NULL) {
 364     return ERR_MEM;
 365   }
 366   newpcb = tcp_new();
 367   if (newpcb == NULL) {
 368     LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, client_conn);
 369     return ERR_MEM;
 370   }
 371
 372   memcpy(client_conn, conn, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 373   client_conn->base.server = 0;
 374   client_conn->server_pcb = NULL;
 375   client_conn->conn_pcb = newpcb;
 376   client_conn->time_started = sys_now(); /* TODO: set this again on 'connected' */
 377   client_conn->poll_count = 0;
 378   client_conn->next_num = 4; /* initial nr is '4' since the header has 24 byte */
 379   client_conn->bytes_transferred = 0;
 380   client_conn->settings.flags = 0; /* prevent the remote side starting back as client again */
 381
 382   tcp_arg(newpcb, client_conn);
 383   tcp_sent(newpcb, lwiperf_tcp_client_sent);
 384   tcp_poll(newpcb, lwiperf_tcp_poll, 2U);
 385   tcp_err(newpcb, lwiperf_tcp_err);
 386
 387   ip_addr_copy(remote_addr, conn->conn_pcb->remote_ip);
 388   remote_port = (u16_t)htonl(client_conn->settings.remote_port);
 389
 390   err = tcp_connect(newpcb, &remote_addr, remote_port, lwiperf_tcp_client_connected);
 391   if (err != ERR_OK) {
 392     lwiperf_tcp_close(client_conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 393     return err;
 394   }
 395   lwiperf_list_add(&client_conn->base);
 396   return ERR_OK;
 397 }
 398
 399 /** Receive data on an iperf tcp session */
 400 static err_t
 401 lwiperf_tcp_recv(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p, err_t err)
 402 {
 403   u16_t tot_len;
 404   u32_t packet_idx;
 405   struct pbuf* q;
 406   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 407
 408   LWIP_ASSERT("pcb mismatch", conn->conn_pcb == tpcb);
 409   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 410
 411   if (err != ERR_OK) {
 412     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 413     return ERR_OK;
 414   }
 415   if (p == NULL) {
 416     /* connection closed -> test done */
 417     if ((conn->settings.flags & PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) ==
 418         PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST)) {
 419       /* client requested transmission after end of test */
 420       lwiperf_tx_start(conn);
 421     }
 422     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_SERVER);
 423     return ERR_OK;
 424   }
 425   tot_len = p->tot_len;
 426
 427   conn->poll_count = 0;
 428
 429   if ((!conn->have_settings_buf) || ((conn->bytes_transferred -24) % (1024*128) == 0)) {
 430     /* wait for 24-byte header */
 431     if (p->tot_len < sizeof(lwiperf_settings_t)) {
 432       lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 433       pbuf_free(p);
 434       return ERR_VAL;
 435     }
 436     if (!conn->have_settings_buf) {
 437       if (pbuf_copy_partial(p, &conn->settings, sizeof(lwiperf_settings_t), 0) != sizeof(lwiperf_settings_t)) {
 438         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 439         pbuf_free(p);
 440         return ERR_VAL;
 441       }
 442       conn->have_settings_buf = 1;
 443       if ((conn->settings.flags & PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) ==
 444         PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) {
 445           /* client requested parallel transmission test */
 446           err_t err2 = lwiperf_tx_start(conn);
 447           if (err2 != ERR_OK) {
 448             lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_TXERROR);
 449             pbuf_free(p);
 450             return err2;
 451           }
 452       }
 453     } else {
 454       if (pbuf_memcmp(p, 0, &conn->settings, sizeof(lwiperf_settings_t)) != 0) {
 455         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 456         pbuf_free(p);
 457         return ERR_VAL;
 458       }
 459     }
 460     conn->bytes_transferred += sizeof(lwiperf_settings_t);
 461     if(conn->bytes_transferred <= 24) {
 462       conn->time_started = sys_now();
 463       tcp_recved(tpcb, p->tot_len);
 464       pbuf_free(p);
 465       return ERR_OK;
 466     }
 467     conn->next_num = 4; /* 24 bytes received... */
 468     err = pbuf_header(p, -24);
 469     LWIP_ASSERT("pbuf_header failed", err == ERR_OK);
 470   }
 471
 472   packet_idx = 0;
 473   for (q = p; q != NULL; q = q->next) {
 474 #if LWIPERF_CHECK_RX_DATA
 475     const u8_t* payload = (const u8_t*)q->payload;
 476     u16_t i;
 477     for (i = 0; i < q->len; i++) {
 478       u8_t val = payload[i];
 479       u8_t num = val - '0';
 480       if (num == conn->next_num) {
 481         conn->next_num++;
 482         if (conn->next_num == 10) {
 483           conn->next_num = 0;
 484         }
 485       } else {
 486         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 487         pbuf_free(p);
 488         return ERR_VAL;
 489       }
 490     }
 491     packet_idx += i;
 492 #else
 493     packet_idx += q->len;
 494 #endif
 495   }
 496   LWIP_ASSERT("count mismatch", packet_idx == p->tot_len);
 497   conn->bytes_transferred += packet_idx;
 498   tcp_recved(tpcb, tot_len);
 499   pbuf_free(p);
 500   return ERR_OK;
 501 }
 502
 503 /** Error callback, iperf tcp session aborted */
 504 static void
 505 lwiperf_tcp_err(void *arg, err_t err)
 506 {
 507   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 508   LWIP_UNUSED_ARG(err);
 509   lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 510 }
 511
 512 /** TCP poll callback, try to send more data */
 513 static err_t
 514 lwiperf_tcp_poll(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb)
 515 {
 516   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 517   LWIP_ASSERT("pcb mismatch", conn->conn_pcb == tpcb);
 518   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 519   if (++conn->poll_count >= LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC) {
 520     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 521   }
 522
 523   if (!conn->base.server) {
 524     lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 525   }
 526
 527   return ERR_OK;
 528 }
 529
 530 /** This is called when a new client connects for an iperf tcp session */
 531 static err_t
 532 lwiperf_tcp_accept(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb, err_t err)
 533 {
 534   lwiperf_state_tcp_t *s, *conn;
 535   if ((err != ERR_OK)  || (newpcb == NULL) || (arg == NULL)) {
 536     return ERR_VAL;
 537   }
 538
 539   s = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 540   conn = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 541   if (conn == NULL) {
 542     return ERR_MEM;
 543   }
 544   memset(conn, 0, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 545   conn->base.tcp = 1;
 546   conn->base.server = 1;
 547   conn->base.related_server_state = &s->base;
 548   conn->server_pcb = s->server_pcb;
 549   conn->conn_pcb = newpcb;
 550   conn->time_started = sys_now();
 551   conn->report_fn = s->report_fn;
 552   conn->report_arg = s->report_arg;
 553
 554   /* setup the tcp rx connection */
 555   tcp_arg(newpcb, conn);
 556   tcp_recv(newpcb, lwiperf_tcp_recv);
 557   tcp_poll(newpcb, lwiperf_tcp_poll, 2U);
 558   tcp_err(conn->conn_pcb, lwiperf_tcp_err);
 559
 560   lwiperf_list_add(&conn->base);
 561   return ERR_OK;
 562 }
 563
 564 /** Start a TCP iperf server on the default TCP port (5001) and listen for
 565  * incoming connections from iperf clients.
 566  *
 567  * @returns a connection handle that can be used to abort the server
 568  *          by calling @ref lwiperf_abort()
 569  */
 570 void*
 571 lwiperf_start_tcp_server_default(lwiperf_report_fn report_fn, void* report_arg)
 572 {
 573   return lwiperf_start_tcp_server(IP_ADDR_ANY, LWIPERF_TCP_PORT_DEFAULT,
 574     report_fn, report_arg);
 575 }
 576
 577 /** Start a TCP iperf server on a specific IP address and port and listen for
 578  * incoming connections from iperf clients.
 579  *
 580  * @returns a connection handle that can be used to abort the server
 581  *          by calling @ref lwiperf_abort()
 582  */
 583 void*
 584 lwiperf_start_tcp_server(const ip_addr_t* local_addr, u16_t local_port,
 585   lwiperf_report_fn report_fn, void* report_arg)
 586 {
 587   err_t err;
 588   struct tcp_pcb* pcb;
 589   lwiperf_state_tcp_t* s = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 590   if (s == NULL) {
 591     return NULL;
 592   }
 593   memset(s, 0, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 594   s->base.tcp = 1;
 595   s->base.server = 1;
 596   s->report_fn = report_fn;
 597   s->report_arg = report_arg;
 598
 599   pcb = tcp_new();
 600   if (pcb != NULL) {
 601     err = tcp_bind(pcb, local_addr, local_port);
 602     if (err == ERR_OK) {
 603       s->server_pcb = tcp_listen_with_backlog(pcb, 1);
 604     }
 605   }
 606   if (s->server_pcb == NULL) {
 607     if (pcb != NULL) {
 608       tcp_close(pcb);
 609     }
 610     LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, s);
 611     return NULL;
 612   }
 613   pcb = NULL;
 614
 615   tcp_arg(s->server_pcb, s);
 616   tcp_accept(s->server_pcb, lwiperf_tcp_accept);
 617
 618   lwiperf_list_add(&s->base);
 619   return s;
 620 }
 621
 622 /** Abort an iperf session (handle returned by lwiperf_start_tcp_server*()) */
 623 void
 624 lwiperf_abort(void* lwiperf_session)
 625 {
 626   lwiperf_state_base_t* i, *dealloc, *last = NULL;
 627
 628   for (i = lwiperf_all_connections; i != NULL; ) {
 629     if ((i == lwiperf_session) || (i->related_server_state == lwiperf_session)) {
 630       dealloc = i;
 631       i = i->next;
 632       if (last != NULL) {
 633         last->next = i;
 634       }
 635       LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, dealloc); /* TODO: type? */
 636     } else {
 637       last = i;
 638       i = i->next;
 639     }
 640   }
 641 }
 642
 643 #endif /* LWIP_IPV4 && LWIP_TCP */