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