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
  61
  62
  63 gint32 trigger=50; /* limit for triggering the burst alarm (in packets per second) */
  64 gint32 bufferalarm = 10000; /* limit for triggernig the buffer alarm (in bytes) */
  65 guint16 burstint = 100; /* burts interval in ms */
  66 gint32 emptyspeed = 5000; /* outgoing speed for single stream (kbps)*/
  67 gint32 cumulemptyspeed = 100000; /* outgoiong speed for all streams (kbps)*/
  68
  69 t_buffer **bufflist;
  70
  71 /* sliding window and buffer usage */
  72 gint32 buffsize = (int)((double)MAX_SPEED * 100 / 1000) * 2;
  73 guint16 comparetimes(struct timeval *t1, struct timeval *t2, guint16 burstint);
  74 static void buffusagecalc(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo, double emptyspeed);
  75 static void slidingwindow(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo);
  76
  77
  78 /****************************************************************************/
  79 /* the one and only global mcaststream_tapinfo_t structure */
  80 static mcaststream_tapinfo_t the_tapinfo_struct =
  81         {0, NULL, 0, NULL, 0, FALSE};
  82
  83
  84 /****************************************************************************/
  85 /* GCompareFunc style comparison function for _mcast_stream_info */
  86 static gint mcast_stream_info_cmp(gconstpointer aa, gconstpointer bb)
  87 {
  88         const struct _mcast_stream_info* a = aa;
  89         const struct _mcast_stream_info* b = bb;
  90
  91         if (a==b)
  92                 return 0;
  93         if (a==NULL || b==NULL)
  94                 return 1;
  95         if (ADDRESSES_EQUAL(&(a->src_addr), &(b->src_addr))
  96                 && (a->src_port == b->src_port)
  97                 && ADDRESSES_EQUAL(&(a->dest_addr), &(b->dest_addr))
  98                 && (a->dest_port == b->dest_port))
  99                 return 0;
 100         else
 101                 return 1;
 102
 103 }
 104
 105
 106 /****************************************************************************/
 107 /* when there is a [re]reading of packet's */
 108 void mcaststream_reset(mcaststream_tapinfo_t *tapinfo)
 109 {
 110         GList* list;
 111
 112         /* free the data items first */
 113         list = g_list_first(tapinfo->strinfo_list);
 114         while (list)
 115         {
 116                 /* XYZ I don't know how to clean this */
 117                 /*g_free(list->element.buff); */
 118                 g_free(list->data);
 119                 list = g_list_next(list);
 120         }
 121         g_list_free(tapinfo->strinfo_list);
 122         tapinfo->strinfo_list = NULL;
 123
 124         /* XYZ and why does the line below causes a crach? */
 125         /*g_free(tapinfo->allstreams->element.buff);*/
 126         g_free(tapinfo->allstreams);
 127         tapinfo->allstreams = NULL;
 128
 129         tapinfo->nstreams = 0;
 130         tapinfo->npackets = 0;
 131
 132         ++(tapinfo->launch_count);
 133
 134         return;
 135 }
 136
 137 static void mcaststream_reset_cb(void *arg)
 138 {
 139         mcaststream_reset(arg);
 140 }
 141
 142 /****************************************************************************/
 143 /* redraw the output */
 144 static void mcaststream_draw(void *arg _U_)
 145 {
 146 /* XXX: see mcaststream_on_update in mcast_streams_dlg.c for comments
 147         gtk_signal_emit_by_name(top_level, "signal_mcaststream_update");
 148 */
 149         mcaststream_dlg_update(the_tapinfo_struct.strinfo_list);
 150         return;
 151 }
 152
 153
 154
 155 /****************************************************************************/
 156 /* whenever a udp packet is seen by the tap listener */
 157 static int mcaststream_packet(void *arg, packet_info *pinfo, epan_dissect_t *edt _U_, const void *arg2 _U_)
 158 {
 159         mcaststream_tapinfo_t *tapinfo = arg;
 160         mcast_stream_info_t tmp_strinfo;
 161         mcast_stream_info_t *strinfo = NULL;
 162         GList* list;
 163         float deltatime;
 164
 165         /* gather infos on the stream this packet is part of */
 166         COPY_ADDRESS(&(tmp_strinfo.src_addr), &(pinfo->src));
 167         tmp_strinfo.src_port = pinfo->srcport;
 168         COPY_ADDRESS(&(tmp_strinfo.dest_addr), &(pinfo->dst));
 169         tmp_strinfo.dest_port = pinfo->destport;
 170
 171         /* first we ignore non multicast packets; we filter out only those ethernet packets
 172          * which start with the 01:00:5E multicast address (for IPv4) and 33:33 multicast
 173          * address (for IPv6).
 174          */
 175         if ((pinfo->dl_dst.type != AT_ETHER) ||
 176             ((strncmp("01005E", bytes_to_str(pinfo->dl_dst.data, pinfo->dl_dst.len), 6) != 0) &&
 177              (strncmp("3333", bytes_to_str(pinfo->dl_dst.data, pinfo->dl_dst.len), 4) != 0)) )
 178                 return 0;
 179
 180         /* check wether we already have a stream with these parameters in the list */
 181         list = g_list_first(tapinfo->strinfo_list);
 182         while (list)
 183         {
 184                 if (mcast_stream_info_cmp(&tmp_strinfo, (mcast_stream_info_t*)(list->data))==0)
 185                 {
 186                         strinfo = (mcast_stream_info_t*)(list->data);  /*found!*/
 187                         break;
 188                 }
 189                 list = g_list_next(list);
 190         }
 191
 192         /* not in the list? then create a new entry */
 193         if (!strinfo) {
 194                 /*printf("nov sip %s sp %d dip %s dp %d\n", g_strdup(get_addr_name(&(pinfo->src))),
 195                         pinfo->srcport, g_strdup(get_addr_name(&(pinfo->dst))), pinfo->destport);*/
 196                 tmp_strinfo.npackets = 0;
 197                 tmp_strinfo.apackets = 0;
 198                 tmp_strinfo.first_frame_num = pinfo->fd->num;
 199                 tmp_strinfo.start_sec = (guint32) pinfo->fd->abs_ts.secs;
 200                 tmp_strinfo.start_usec = pinfo->fd->abs_ts.nsecs/1000;
 201                 tmp_strinfo.start_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 202                 tmp_strinfo.start_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 203                 tmp_strinfo.vlan_id = 0;
 204
 205                 /* reset Mcast stats */
 206                 tmp_strinfo.average_bw = 0;
 207                 tmp_strinfo.total_bytes = 0;
 208
 209                 /* reset slidingwindow and buffer parameters */
 210                 tmp_strinfo.element.buff = (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 211                 tmp_strinfo.element.first=0;
 212                 tmp_strinfo.element.last=0;
 213                 tmp_strinfo.element.burstsize=1;
 214                 tmp_strinfo.element.topburstsize=1;
 215                 tmp_strinfo.element.numbursts=0;
 216                 tmp_strinfo.element.burststatus=0;
 217                 tmp_strinfo.element.count=1;
 218                 tmp_strinfo.element.buffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 219                 tmp_strinfo.element.topbuffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 220                 tmp_strinfo.element.numbuffalarms=0;
 221                 tmp_strinfo.element.buffstatus=0;
 222                 tmp_strinfo.element.maxbw=0;
 223
 224                 strinfo = g_malloc(sizeof(mcast_stream_info_t));
 225                 *strinfo = tmp_strinfo;  /* memberwise copy of struct */
 226                 tapinfo->strinfo_list = g_list_append(tapinfo->strinfo_list, strinfo);
 227                 strinfo->element.buff = (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 228
 229                 /* set time with the first packet */
 230                 if (tapinfo->npackets == 0) {
 231                         tapinfo->allstreams = g_malloc(sizeof(mcast_stream_info_t));
 232                         tapinfo->allstreams->element.buff =
 233                                         (struct timeval *)g_malloc(buffsize * sizeof(struct timeval));
 234                         tapinfo->allstreams->start_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 235                         tapinfo->allstreams->start_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 236                         tapinfo->allstreams->total_bytes = 0;
 237                         tapinfo->allstreams->element.first=0;
 238                         tapinfo->allstreams->element.last=0;
 239                         tapinfo->allstreams->element.burstsize=1;
 240                         tapinfo->allstreams->element.topburstsize=1;
 241                         tapinfo->allstreams->element.numbursts=0;
 242                         tapinfo->allstreams->element.burststatus=0;
 243                         tapinfo->allstreams->element.count=1;
 244                         tapinfo->allstreams->element.buffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 245                         tapinfo->allstreams->element.topbuffusage=pinfo->fd->pkt_len;
 246                         tapinfo->allstreams->element.numbuffalarms=0;
 247                         tapinfo->allstreams->element.buffstatus=0;
 248                         tapinfo->allstreams->element.maxbw=0;
 249                 }
 250         }
 251
 252         /* time between first and last packet in the group */
 253         strinfo->stop_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 254         strinfo->stop_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 255         deltatime = ((float)((strinfo->stop_rel_sec * 1000000 + strinfo->stop_rel_usec)
 256                                         - (strinfo->start_rel_sec*1000000 + strinfo->start_rel_usec)))/1000000;
 257
 258         /* calculate average bandwidth for this stream */
 259         strinfo->total_bytes = strinfo->total_bytes + pinfo->fd->pkt_len;
 260         if (deltatime > 0)
 261                 strinfo->average_bw = (((float)(strinfo->total_bytes*8) / deltatime) / 1000000);
 262
 263         /* increment the packets counter for this stream and calculate average pps */
 264         ++(strinfo->npackets);
 265         strinfo->apackets = (guint32) (strinfo->npackets / deltatime);
 266
 267         /* time between first and last packet in any group */
 268         tapinfo->allstreams->stop_rel_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 269         tapinfo->allstreams->stop_rel_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 270         deltatime = ((float)((tapinfo->allstreams->stop_rel_sec * 1000000 + tapinfo->allstreams->stop_rel_usec)
 271                 - (tapinfo->allstreams->start_rel_sec*1000000 + tapinfo->allstreams->start_rel_usec)))/1000000;
 272
 273         /* increment the packets counter of all streams */
 274         ++(tapinfo->npackets);
 275
 276         /* calculate average bandwidth for all streams */
 277         tapinfo->allstreams->total_bytes = tapinfo->allstreams->total_bytes + pinfo->fd->pkt_len;
 278         if (deltatime > 0)
 279                 tapinfo->allstreams->average_bw = (((float)(tapinfo->allstreams->total_bytes *8) / deltatime) / 1000000);
 280
 281         /* sliding window and buffercalc for this group*/
 282         slidingwindow(strinfo, pinfo);
 283         buffusagecalc(strinfo, pinfo, emptyspeed*1000);
 284         /* sliding window and buffercalc for all groups */
 285         slidingwindow(tapinfo->allstreams, pinfo);
 286         buffusagecalc(tapinfo->allstreams, pinfo, cumulemptyspeed*1000);
 287         /* end of sliding window */
 288
 289         return 1;  /* refresh output */
 290
 291 }
 292
 293 /****************************************************************************/
 294 /* scan for Mcast streams */
 295 void mcaststream_scan(void)
 296 {
 297         gboolean was_registered = the_tapinfo_struct.is_registered;
 298         if (!the_tapinfo_struct.is_registered)
 299                 register_tap_listener_mcast_stream();
 300
 301         cf_retap_packets(&cfile, FALSE);
 302
 303         if (!was_registered)
 304                 remove_tap_listener_mcast_stream();
 305 }
 306
 307
 308 /****************************************************************************/
 309 const mcaststream_tapinfo_t* mcaststream_get_info(void)
 310 {
 311         return &the_tapinfo_struct;
 312 }
 313
 314
 315 /****************************************************************************/
 316 /* TAP INTERFACE */
 317 /****************************************************************************/
 318
 319 /* XXX just copied from gtk/rpc_stat.c */
 320 void protect_thread_critical_region(void);
 321 void unprotect_thread_critical_region(void);
 322
 323 /****************************************************************************/
 324 void
 325 remove_tap_listener_mcast_stream(void)
 326 {
 327         if (the_tapinfo_struct.is_registered) {
 328                 protect_thread_critical_region();
 329                 remove_tap_listener(&the_tapinfo_struct);
 330                 unprotect_thread_critical_region();
 331
 332                 the_tapinfo_struct.is_registered = FALSE;
 333         }
 334 }
 335
 336
 337 /****************************************************************************/
 338 void
 339 register_tap_listener_mcast_stream(void)
 340 {
 341         GString *error_string;
 342         if (!the_tapinfo_struct.is_registered) {
 343                 error_string = register_tap_listener("udp", &the_tapinfo_struct,
 344                         NULL, mcaststream_reset_cb, mcaststream_packet,
 345                         mcaststream_draw);
 346
 347                 if (error_string != NULL) {
 348                         simple_dialog(ESD_TYPE_ERROR, ESD_BTN_OK,
 349                                       error_string->str);
 350                         g_string_free(error_string, TRUE);
 351                         exit(1);
 352                 }
 353
 354                 the_tapinfo_struct.is_registered = TRUE;
 355         }
 356 }
 357
 358 /*******************************************************************************/
 359 /* sliding window and buffer calculations */
 360
 361 /* compare two times */
 362 guint16 comparetimes(struct timeval *t1, struct timeval *t2, guint16 burstint){
 363     if(((t2->tv_sec - t1->tv_sec)*1000 + (t2->tv_usec - t1->tv_usec)/1000) > burstint){
 364         return 1;
 365     } else{
 366         return 0;
 367     }
 368 }
 369
 370 /* calculate buffer usage */
 371 void buffusagecalc(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo, double emptyspeed)
 372 {
 373     gint32 sec=0, usec=0, cur, prev;
 374     struct timeval *buffer;
 375     double timeelapsed;
 376
 377     buffer = strinfo->element.buff;
 378     cur = strinfo->element.last;
 379     if(cur == 0){
 380         cur = buffsize - 1;
 381         prev = cur - 1;
 382     } else if(cur == 1){
 383         prev = buffsize - 1;
 384         cur = 0;
 385     } else{
 386         cur=cur-1;
 387         prev=cur-1;
 388     }
 389
 390     sec = buffer[cur].tv_sec - buffer[prev].tv_sec;
 391     usec = buffer[cur].tv_usec - buffer[prev].tv_usec;
 392     timeelapsed = (double)usec/1000000 + (double)sec;
 393
 394     /* bytes added to buffer */
 395     strinfo->element.buffusage+=pinfo->fd->pkt_len;
 396
 397     /* bytes cleared from buffer */
 398     strinfo->element.buffusage-= (guint32) (timeelapsed * emptyspeed / 8);
 399
 400     if(strinfo->element.buffusage < 0) strinfo->element.buffusage=0;
 401     if(strinfo->element.buffusage > strinfo->element.topbuffusage)
 402                                 strinfo->element.topbuffusage = strinfo->element.buffusage;
 403     /* check for buffer losses */
 404     if((strinfo->element.buffusage >= bufferalarm) && (strinfo->element.buffstatus == 0)){
 405         strinfo->element.buffstatus = 1;
 406         strinfo->element.numbuffalarms++;
 407     } else if(strinfo->element.buffusage < bufferalarm){
 408         strinfo->element.buffstatus = 0;
 409     }
 410
 411     return;
 412 }
 413
 414 /* sliding window calculation */
 415 void slidingwindow(mcast_stream_info_t *strinfo, packet_info *pinfo)
 416 {
 417     struct timeval *buffer;
 418     gint32 diff;
 419
 420     buffer = strinfo->element.buff;
 421
 422     diff = strinfo->element.last - strinfo->element.first;
 423     if(diff < 0) diff+=buffsize;
 424
 425     /* check if buffer is full */
 426     if(diff >= (buffsize - 2)){
 427         fprintf(stderr, "Warning: capture buffer full\n");
 428         strinfo->element.first++;
 429         if(strinfo->element.first >= buffsize) strinfo->element.first = strinfo->element.first % buffsize;
 430     }
 431
 432     /* burst count */
 433     buffer[strinfo->element.last].tv_sec = (guint32) pinfo->fd->rel_ts.secs;
 434     buffer[strinfo->element.last].tv_usec = pinfo->fd->rel_ts.nsecs/1000;
 435     while(comparetimes((struct timeval *)&(buffer[strinfo->element.first]),
 436                                                 (struct timeval *)&(buffer[strinfo->element.last]), burstint)){
 437         strinfo->element.first++;
 438         if(strinfo->element.first >= buffsize) strinfo->element.first = strinfo->element.first % buffsize;
 439         diff--;
 440     }
 441     strinfo->element.burstsize = diff;
 442     if(strinfo->element.burstsize > strinfo->element.topburstsize) {
 443         strinfo->element.topburstsize = strinfo->element.burstsize;
 444         strinfo->element.maxbw = (float)(strinfo->element.topburstsize) * 1000 / burstint * pinfo->fd->pkt_len * 8 / 1000000;
 445     }
 446
 447     strinfo->element.last++;
 448     if(strinfo->element.last >= buffsize) strinfo->element.last = strinfo->element.last % buffsize;
 449     /* trigger check */
 450     if((strinfo->element.burstsize >= trigger) && (strinfo->element.burststatus == 0)){
 451         strinfo->element.burststatus = 1;
 452         strinfo->element.numbursts++;
 453     } else if(strinfo->element.burstsize < trigger){
 454         strinfo->element.burststatus = 0;
 455     }
 456
 457     strinfo->element.count++;
 458 }
 459