gtk/mcast_stream.c

   1 /* mcast_stream.c
   2  *
   3  * Copyright 2006, Iskratel , Slovenia
   4  * By Jakob Bratkovic <j.bratkovic@iskratel.si> and
   5  * Miha Jemec <m.jemec@iskratel.si>
   6  *
   7  * $Id$
   8  *
   9  * based on rtp_stream.c
  10  * Copyright 2003, Alcatel Business Systems
  11  * By Lars Ruoff <lars.ruoff@gmx.net>
  12  *
  13  * Wireshark - Network traffic analyzer
  14  * By Gerald Combs <gerald@wireshark.org>
  15  * Copyright 1998 Gerald Combs
  16  *
  17  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  18  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  19  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  20  * of the License, or (at your option) any later version.
  21  *
  22  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  25  * GNU General Public License for more details.
  26  *
  27  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  28  * along with this program; if not, write to the Free Software
  29  * Foundation,  Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  30  */
  31
  32 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  33 # include "config.h"
  34 #endif
  35 #ifdef HAVE_FCNTL_H
  36 #include <fcntl.h>
  37 #endif
  38
  39 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  40 # include <sys/types.h>
  41 #endif
  42
  43 #include <time.h>
  44 #include <string.h>
  45
  46 #include <gtk/gtk.h>
  47
  48 #include <epan/epan.h>
  49 #include <epan/packet.h>
  50 #include <epan/tap.h>
  51 #include <epan/strutil.h>
  52
  53 #include "../globals.h"
  54 #include "../register.h"
  55 #include "../alert_box.h"
  56 #include "../simple_dialog.h"
  57
  58 #include "gtk/mcast_stream.h"
  59 #include "gtk/mcast_stream_dlg.h"
  60 #include "gtk/main.h"
  61
  62 #ifdef HAVE_WINSOCK2_H
  63 #include <winsock2.h>
  64 #endif
  65
  66 gint32 trigger=50; /* limit for triggering the burst alarm (in packets per second) */
  67 gint32 bufferalarm = 10000; /* limit for triggernig the buffer alarm (in bytes) */
  68 guint16 burstint = 100; /* burts interval in ms */
  69 gint32 emptyspeed = 5000; /* outgoing speed for single stream (kbps)*/
  70 gint32 cumulemptyspeed = 100000; /* outgoiong speed for all streams (kbps)*/
  71
  72 t_buffer **bufflist;
  73
  74 /* sliding window and buffer usage */
  75 gint32 buffsize = (int)((double)MAX_SPEED * 100 / 1000) * 2;
  76 guint16 comparetimes(struct timeval *t1, struct timeval *t2, guint16 burstint);
  77 static void buffusagecalc(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo, double emptyspeed);
  78 static void slidingwindow(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo);
  79
  80
  81 /****************************************************************************/
  82 /* the one and only global mcaststream_tapinfo_t structure */
  83 static mcaststream_tapinfo_t the_tapinfo_struct =
  84         {0, NULL, 0, NULL, 0, FALSE};
  85
  86
  87 /****************************************************************************/
  88 /* GCompareFunc style comparison function for _mcast_stream_info */
  89 static gint mcast_stream_info_cmp(gconstpointer aa, gconstpointer bb)
  90 {
  91         const struct _mcast_stream_info* a = aa;
  92         const struct _mcast_stream_info* b = bb;
  93
  94         if (a==b)
  95                 return 0;
  96         if (a==NULL || b==NULL)
  97                 return 1;
  98         if (ADDRESSES_EQUAL(&(a->src_addr), &(b->src_addr))
  99                 && (a->src_port == b->src_port)
 100                 && ADDRESSES_EQUAL(&(a->dest_addr), &(b->dest_addr))
 101                 && (a->dest_port == b->dest_port))
 102                 return 0;
 103         else
 104                 return 1;
 105
 106 }
 107
 108
 109 /****************************************************************************/
 110 /* when there is a [re]reading of packet's */
 111 void mcaststream_reset(mcaststream_tapinfo_t *tapinfo)
 112 {
 113         GList* list;
 114
 115         /* free the data items first */
 116         list = g_list_first(tapinfo->strinfo_list);
 117         while (list)
 118         {
 119                 /* XYZ I don't know how to clean this */
 120                 /*g_free(list->element.buff); */
 121                 g_free(list->data);
 122                 list = g_list_next(list);
 123         }
 124         g_list_free(tapinfo->strinfo_list);
 125         tapinfo->strinfo_list = NULL;
 126
 127         /* XYZ and why does the line below causes a crach? */
 128         /*g_free(tapinfo->allstreams->element.buff);*/
 129         g_free(tapinfo->allstreams);
 130         tapinfo->allstreams = NULL;
 131
 132         tapinfo->nstreams = 0;
 133         tapinfo->npackets = 0;
 134
 135         ++(tapinfo->launch_count);
 136
 137         return;
 138 }
 139
 140 static void mcaststream_reset_cb(void *arg)
 141 {
 142         mcaststream_reset(arg);
 143 }
 144
 145 /****************************************************************************/
 146 /* redraw the output */
 147 static void mcaststream_draw(void *arg _U_)
 148 {
 149 /* XXX: see mcaststream_on_update in mcast_streams_dlg.c for comments
 150         g_signal_emit_by_name(top_level, "signal_mcaststream_update");
 151 */
 152         mcaststream_dlg_update(the_tapinfo_struct.strinfo_list);
 153         return;
 154 }
 155
 156
 157
 158 /****************************************************************************/
 159 /* whenever a udp packet is seen by the tap listener */
 160 static int mcaststream_packet(void *arg, packet_info *pinfo, epan_dissect_t *edt _U_, const void *arg2 _U_)
 161 {
 162         mcaststream_tapinfo_t *tapinfo = arg;
 163         mcast_stream_info_t tmp_strinfo;
 164         mcast_stream_info_t *strinfo = NULL;
 165         GList* list;
 166         float deltatime;
 167
 168         /* gather infos on the stream this packet is part of */
 169         COPY_ADDRESS(&(tmp_strinfo.src_addr), &(pinfo->src));
 170         tmp_strinfo.src_port = pinfo->srcport;
 171         COPY_ADDRESS(&(tmp_strinfo.dest_addr), &(pinfo->dst));
 172         tmp_strinfo.dest_port = pinfo->destport;
 173
 174         /* first we ignore non multicast packets; we filter out only those ethernet packets
 175          * which start with the 01:00:5E multicast address (for IPv4) and 33:33 multicast
 176          * address (for IPv6).
 177          */
 178         if ((pinfo->dl_dst.type != AT_ETHER) ||
 179             ((strncmp("01005E", bytes_to_str(pinfo->dl_dst.data, pinfo->dl_dst.len), 6) != 0) &&
 180              (strncmp("3333", bytes_to_str(pinfo->dl_dst.data, pinfo->dl_dst.len), 4) != 0)) )
 181                 return 0;
 182
 183         /* check whether we already have a stream with these parameters in the list */
 184         list = g_list_first(tapinfo->strinfo_list);
 185         while (list)
 186         {
 187                 if (mcast_stream_info_cmp(&tmp_strinfo, (mcast_stream_info_t*)(list->data))==0)
 188                 {
 189                         strinfo = (mcast_stream_info_t*)(list->data);  /*found!*/
 190                         break;
 191                 }
 192                 list = g_list_next(list);
 193         }
 194
 195         /* not in the list? then create a new entry */
 196         if (!strinfo) {
 197                 /*printf("nov sip %s sp %d dip %s dp %d\n", g_strdup(get_addr_name(&(pinfo->src))),
 198                         pinfo->srcport, g_strdup(get_addr_name(&(pinfo->dst))), pinfo->destport);*/
 199                 tmp_strinfo.npackets = 0;
 200                 tmp_strinfo.apackets = 0;
 201                 tmp_strinfo.first_frame_num = pinfo->fd->num;
 202                 tmp_strinfo.start_sec = (guint32) pinfo->fd->abs_ts.secs;
 203                 tmp_strinfo.start_usec = pinfo->fd->abs_ts.nsecs/1000;
 204                 tmp_strinfo.start_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 205                 tmp_strinfo.start_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 206                 tmp_strinfo.vlan_id = 0;
 207
 208                 /* reset Mcast stats */
 209                 tmp_strinfo.average_bw = 0;
 210                 tmp_strinfo.total_bytes = 0;
 211
 212                 /* reset slidingwindow and buffer parameters */
 213                 tmp_strinfo.element.buff = (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 214                 tmp_strinfo.element.first=0;
 215                 tmp_strinfo.element.last=0;
 216                 tmp_strinfo.element.burstsize=1;
 217                 tmp_strinfo.element.topburstsize=1;
 218                 tmp_strinfo.element.numbursts=0;
 219                 tmp_strinfo.element.burststatus=0;
 220                 tmp_strinfo.element.count=1;
 221                 tmp_strinfo.element.buffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 222                 tmp_strinfo.element.topbuffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 223                 tmp_strinfo.element.numbuffalarms=0;
 224                 tmp_strinfo.element.buffstatus=0;
 225                 tmp_strinfo.element.maxbw=0;
 226
 227                 strinfo = g_malloc(sizeof(mcast_stream_info_t));
 228                 *strinfo = tmp_strinfo;  /* memberwise copy of struct */
 229                 tapinfo->strinfo_list = g_list_append(tapinfo->strinfo_list, strinfo);
 230                 strinfo->element.buff = (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 231
 232                 /* set time with the first packet */
 233                 if (tapinfo->npackets == 0) {
 234                         tapinfo->allstreams = g_malloc(sizeof(mcast_stream_info_t));
 235                         tapinfo->allstreams->element.buff =
 236                                         (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 237                         tapinfo->allstreams->start_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 238                         tapinfo->allstreams->start_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 239                         tapinfo->allstreams->total_bytes = 0;
 240                         tapinfo->allstreams->element.first=0;
 241                         tapinfo->allstreams->element.last=0;
 242                         tapinfo->allstreams->element.burstsize=1;
 243                         tapinfo->allstreams->element.topburstsize=1;
 244                         tapinfo->allstreams->element.numbursts=0;
 245                         tapinfo->allstreams->element.burststatus=0;
 246                         tapinfo->allstreams->element.count=1;
 247                         tapinfo->allstreams->element.buffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 248                         tapinfo->allstreams->element.topbuffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 249                         tapinfo->allstreams->element.numbuffalarms=0;
 250                         tapinfo->allstreams->element.buffstatus=0;
 251                         tapinfo->allstreams->element.maxbw=0;
 252                 }
 253         }
 254
 255         /* time between first and last packet in the group */
 256         strinfo->stop_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 257         strinfo->stop_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 258         deltatime = ((float)((strinfo->stop_rel_sec * 1000000 + strinfo->stop_rel_usec)
 259                                         - (strinfo->start_rel_sec*1000000 + strinfo->start_rel_usec)))/1000000;
 260
 261         /* calculate average bandwidth for this stream */
 262         strinfo->total_bytes = strinfo->total_bytes + pinfo->fd->pkt_len;
 263         if (deltatime > 0)
 264                 strinfo->average_bw = (((float)(strinfo->total_bytes*8) / deltatime) / 1000000);
 265
 266         /* increment the packets counter for this stream and calculate average pps */
 267         ++(strinfo->npackets);
 268         strinfo->apackets = (guint32) (strinfo->npackets / deltatime);
 269
 270         /* time between first and last packet in any group */
 271         tapinfo->allstreams->stop_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 272         tapinfo->allstreams->stop_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 273         deltatime = ((float)((tapinfo->allstreams->stop_rel_sec * 1000000 + tapinfo->allstreams->stop_rel_usec)
 274                 - (tapinfo->allstreams->start_rel_sec*1000000 + tapinfo->allstreams->start_rel_usec)))/1000000;
 275
 276         /* increment the packets counter of all streams */
 277         ++(tapinfo->npackets);
 278
 279         /* calculate average bandwidth for all streams */
 280         tapinfo->allstreams->total_bytes = tapinfo->allstreams->total_bytes + pinfo->fd->pkt_len;
 281         if (deltatime > 0)
 282                 tapinfo->allstreams->average_bw = (((float)(tapinfo->allstreams->total_bytes *8) / deltatime) / 1000000);
 283
 284         /* sliding window and buffercalc for this group*/
 285         slidingwindow(strinfo, pinfo);
 286         buffusagecalc(strinfo, pinfo, emptyspeed*1000);
 287         /* sliding window and buffercalc for all groups */
 288         slidingwindow(tapinfo->allstreams, pinfo);
 289         buffusagecalc(tapinfo->allstreams, pinfo, cumulemptyspeed*1000);
 290         /* end of sliding window */
 291
 292         return 1;  /* refresh output */
 293
 294 }
 295
 296 /****************************************************************************/
 297 /* scan for Mcast streams */
 298 void mcaststream_scan(void)
 299 {
 300         gboolean was_registered = the_tapinfo_struct.is_registered;
 301         if (!the_tapinfo_struct.is_registered)
 302                 register_tap_listener_mcast_stream();
 303
 304         cf_retap_packets(&cfile, FALSE);
 305
 306         if (!was_registered)
 307                 remove_tap_listener_mcast_stream();
 308 }
 309
 310
 311 /****************************************************************************/
 312 const mcaststream_tapinfo_t* mcaststream_get_info(void)
 313 {
 314         return &the_tapinfo_struct;
 315 }
 316
 317
 318 /****************************************************************************/
 319 /* TAP INTERFACE */
 320 /****************************************************************************/
 321
 322 /****************************************************************************/
 323 void
 324 remove_tap_listener_mcast_stream(void)
 325 {
 326         if (the_tapinfo_struct.is_registered) {
 327                 protect_thread_critical_region();
 328                 remove_tap_listener(&the_tapinfo_struct);
 329                 unprotect_thread_critical_region();
 330
 331                 the_tapinfo_struct.is_registered = FALSE;
 332         }
 333 }
 334
 335
 336 /****************************************************************************/
 337 void
 338 register_tap_listener_mcast_stream(void)
 339 {
 340         GString *error_string;
 341         if (!the_tapinfo_struct.is_registered) {
 342                 error_string = register_tap_listener("udp", &the_tapinfo_struct,
 343                         NULL, mcaststream_reset_cb, mcaststream_packet,
 344                         mcaststream_draw);
 345
 346                 if (error_string != NULL) {
 347                         simple_dialog(ESD_TYPE_ERROR, ESD_BTN_OK,
 348                                       "%s", error_string->str);
 349                         g_string_free(error_string, TRUE);
 350                         exit(1);
 351                 }
 352
 353                 the_tapinfo_struct.is_registered = TRUE;
 354         }
 355 }
 356
 357 /*******************************************************************************/
 358 /* sliding window and buffer calculations */
 359
 360 /* compare two times */
 361 guint16 comparetimes(struct timeval *t1, struct timeval *t2, guint16 burstint){
 362     if(((t2->tv_sec - t1->tv_sec)*1000 + (t2->tv_usec - t1->tv_usec)/1000) > burstint){
 363         return 1;
 364     } else{
 365         return 0;
 366     }
 367 }
 368
 369 /* calculate buffer usage */
 370 void buffusagecalc(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo, double emptyspeed)
 371 {
 372     gint32 sec=0, usec=0, cur, prev;
 373     struct timeval *buffer;
 374     double timeelapsed;
 375
 376     buffer = strinfo->element.buff;
 377     cur = strinfo->element.last;
 378     if(cur == 0){
 379         cur = buffsize - 1;
 380         prev = cur - 1;
 381     } else if(cur == 1){
 382         prev = buffsize - 1;
 383         cur = 0;
 384     } else{
 385         cur=cur-1;
 386         prev=cur-1;
 387     }
 388
 389     sec = buffer[cur].tv_sec - buffer[prev].tv_sec;
 390     usec = buffer[cur].tv_usec - buffer[prev].tv_usec;
 391     timeelapsed = (double)usec/1000000 + (double)sec;
 392
 393     /* bytes added to buffer */
 394     strinfo->element.buffusage+=pinfo->fd->pkt_len;
 395
 396     /* bytes cleared from buffer */
 397     strinfo->element.buffusage-= (guint32) (timeelapsed * emptyspeed / 8);
 398
 399     if(strinfo->element.buffusage < 0) strinfo->element.buffusage=0;
 400     if(strinfo->element.buffusage > strinfo->element.topbuffusage)
 401                                 strinfo->element.topbuffusage = strinfo->element.buffusage;
 402     /* check for buffer losses */
 403     if((strinfo->element.buffusage >= bufferalarm) && (strinfo->element.buffstatus == 0)){
 404         strinfo->element.buffstatus = 1;
 405         strinfo->element.numbuffalarms++;
 406     } else if(strinfo->element.buffusage < bufferalarm){
 407         strinfo->element.buffstatus = 0;
 408     }
 409
 410     return;
 411 }
 412
 413 /* sliding window calculation */
 414 void slidingwindow(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo)
 415 {
 416     struct timeval *buffer;
 417     gint32 diff;
 418
 419     buffer = strinfo->element.buff;
 420
 421     diff = strinfo->element.last - strinfo->element.first;
 422     if(diff < 0) diff+=buffsize;
 423
 424     /* check if buffer is full */
 425     if(diff >= (buffsize - 2)){
 426         fprintf(stderr, "Warning: capture buffer full\n");
 427         strinfo->element.first++;
 428         if(strinfo->element.first >= buffsize) strinfo->element.first = strinfo->element.first % buffsize;
 429     }
 430
 431     /* burst count */
 432     buffer[strinfo->element.last].tv_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 433     buffer[strinfo->element.last].tv_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 434     while(comparetimes((struct timeval *)&(buffer[strinfo->element.first]),
 435                                                 (struct timeval *)&(buffer[strinfo->element.last]), burstint)){
 436         strinfo->element.first++;
 437         if(strinfo->element.first >= buffsize) strinfo->element.first = strinfo->element.first % buffsize;
 438         diff--;
 439     }
 440     strinfo->element.burstsize = diff;
 441     if(strinfo->element.burstsize > strinfo->element.topburstsize) {
 442         strinfo->element.topburstsize = strinfo->element.burstsize;
 443         strinfo->element.maxbw = (float)(strinfo->element.topburstsize) * 1000 / burstint * pinfo->fd->pkt_len * 8 / 1000000;
 444     }
 445
 446     strinfo->element.last++;
 447     if(strinfo->element.last >= buffsize) strinfo->element.last = strinfo->element.last % buffsize;
 448     /* trigger check */
 449     if((strinfo->element.burstsize >= trigger) && (strinfo->element.burststatus == 0)){
 450         strinfo->element.burststatus = 1;
 451         strinfo->element.numbursts++;
 452     } else if(strinfo->element.burstsize < trigger){
 453         strinfo->element.burststatus = 0;
 454     }
 455
 456     strinfo->element.count++;
 457 }
 458