Uncommented node in examples/ccnx/planetlab_ccnx_unicast.py
[nepi.git] / examples / ccnx / planetlab_ccnx_unicast.py
1 #!/usr/bin/env python
2
3 ##
4 ## Experiment topology:
5 ## 
6 ##  ccncatchunks                                ccnsendchunks
7 ##       |                                            |
8 ##       .->  node1 -- .. -- nodei -- .. -- nodeN   <-.
9 ##    
10 ##
11 ##  - Nodes are connected through Intenet
12 ##  - On each node runs a CCNx daemon
13 ##  - Static entries are added to the CCNx FIB on each node to communicate them in series.
14 ##    (Nodes only have FIB entries to at most two nodes)
15 ##
16
17 from nepi.core.design import ExperimentDescription, FactoriesProvider
18 from nepi.core.execute import ExperimentController
19 from nepi.util.constants import ApplicationStatus as AS
20 import ipaddr
21 import math
22 from optparse import OptionParser, SUPPRESS_HELP
23 import os
24 import signal
25 import string
26 import subprocess
27 import tempfile
28 import time
29
30 # Trak SIGTERM, and set global termination flag instead of dying
31 TERMINATE = []
32 def _finalize(sig,frame):
33     global TERMINATE
34     TERMINATE.append(None)
35 signal.signal(signal.SIGTERM, _finalize)
36 signal.signal(signal.SIGINT, _finalize)
37
38 def create_slice_desc(slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
39         port_base, root_dir, exp_desc):
40     pl_provider = FactoriesProvider("planetlab")
41     slice_desc = exp_desc.add_testbed_description(pl_provider)
42     slice_desc.set_attribute_value("homeDirectory", root_dir)
43     slice_desc.set_attribute_value("slice", slicename)
44     slice_desc.set_attribute_value("sliceSSHKey", pl_ssh_key)
45     slice_desc.set_attribute_value("authUser", pl_user)
46     slice_desc.set_attribute_value("authPass", pl_pwd)
47     slice_desc.set_attribute_value("plcHost", plc_host)
48     slice_desc.set_attribute_value("tapPortBase", port_base)
49     slice_desc.set_attribute_value("p2pDeployment", True)
50     # Kills all running processes before starting the experiment
51     slice_desc.set_attribute_value("cleanProc", True)
52     # NOTICE: Setting 'cleanHome' to 'True' will erase all previous
53     # folders in the sliver Home directory, including result files!
54     #slice_desc.set_attribute_value("cleanHome", True)
55     slice_desc.set_attribute_value("plLogLevel", "DEBUG")
56     return slice_desc
57  
58 def create_node(hostname, pl_inet, slice_desc):
59     pl_node = slice_desc.create("Node")
60     pl_node.set_attribute_value("hostname", hostname)
61     pl_node.set_attribute_value("label", hostname)
62     pl_iface = slice_desc.create("NodeInterface")
63     pl_iface.set_attribute_value("label", "iface_%s" % hostname)
64     pl_iface.connector("inet").connect(pl_inet.connector("devs"))
65     pl_node.connector("devs").connect(pl_iface.connector("node"))
66     return pl_node
67
68 def create_ccnd(pl_node, routes, slice_desc):
69     pl_app = slice_desc.create("CCNxDaemon")
70     
71     # We can specify a default ccnx version to be either ccnx-0.5.1 or ccnx-0.6.0
72     #pl_app.set_attribute_value("ccnxversion", "ccnx-0.5.1")
73     
74     # We can also specify a custom local source and build and install directives
75     path_to_source = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
76         "ccnx-0.6.0rc3.tar.gz")
77     pl_app.set_attribute_value("sources", path_to_source)
78     pl_app.set_attribute_value("build", 
79             "tar xzf ${SOURCES}/ccnx-0.6.0rc3.tar.gz && "
80             "cd ./ccnx-0.6.0rc3 && "
81             "./configure && make ")
82     pl_app.set_attribute_value("install", "cp -r ./ccnx-0.6.0rc3/bin ${SOURCES}")
83     # We use a wildcard to replace the public IP address of the node during runtime
84     routes = "|".join(map(lambda route: "udp {#[iface_%s].addr[0].[Address]#}" % route, routes))
85     
86     # Add multicast ccn routes 
87     pl_app.set_attribute_value("ccnroutes", routes)
88     pl_app.enable_trace("stdout")
89     pl_app.enable_trace("stderr")
90     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
91
92 def create_ccnsendchunks(pl_node, slice_desc):
93     pl_app = slice_desc.create("Application")
94     path_to_video = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
95         "../big_buck_bunny_240p_mpeg4_lq.ts")
96     pl_app.set_attribute_value("stdin", path_to_video)
97     pl_app.set_attribute_value("command", "ccnsendchunks ccnx:/VIDEO")
98     pl_app.enable_trace("stdout")
99     pl_app.enable_trace("stderr")
100     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
101     return pl_app
102
103 def exec_ccncatchunks(slicename, hostname):
104     print "Getting video chunks from %s ..." % hostname
105     login = "%s@%s" % (slicename, hostname)
106     command = 'PATH=$PATH:$(ls | egrep nepi-ccnd- | head -1)/bin; ccncatchunks2 ccnx:/VIDEO'
107     proc1 = subprocess.Popen(['ssh', login, command], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell = False)
108     proc2 = subprocess.Popen(['vlc', 
109         '--sub-filter', 'marq', 
110         '--marq-marquee', 
111         '(c) copyright 2008, Blender Foundation / www.bigbuckbunny.org', 
112         '--marq-position=8', 
113         '--no-video-title-show',  '-'], 
114         stdin=proc1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
115     return proc2
116
117 def create_ed(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
118         port_base, root_dir, delay):
119
120     # Create the experiment description object
121     exp_desc = ExperimentDescription()
122
123     # Create the slice description object
124     slice_desc = create_slice_desc(slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
125         port_base, root_dir, exp_desc)
126     
127     # Create the Internet box object
128     pl_inet = slice_desc.create("Internet")
129     
130     # Create the Node boxes
131     pl_nodes = dict()
132     ccn_routes = dict()
133     prev_hostname = None
134     for hostname in hostnames:
135         pl_node = create_node(hostname, pl_inet, slice_desc)
136         pl_nodes[hostname] = pl_node
137
138         ccn_routes[hostname] = list()
139         if prev_hostname:
140             ccn_routes[hostname].append(prev_hostname)
141             ccn_routes[prev_hostname].append(hostname)
142         prev_hostname = hostname
143      
144     for hostname in hostnames:
145         pl_node = pl_nodes[hostname] 
146         routes = ccn_routes[hostname]
147         create_ccnd(pl_node, routes, slice_desc)
148
149     # Create a ccnsendchunks application box in the first node
150     hostname = hostnames[0]
151     pl_node = pl_nodes[hostname]
152     pl_app = create_ccnsendchunks(pl_node, slice_desc)
153
154     return exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app
155
156 def run(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
157         port_base, root_dir, delay):
158
159     exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app = create_ed(hostnames, vsys_vnet, 
160             slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, port_base, 
161             root_dir, delay)
162
163     xml = exp_desc.to_xml()
164     controller = ExperimentController(xml, root_dir)
165     controller.start()
166     
167     while not TERMINATE and controller.status(pl_app.guid) == AS.STATUS_NOT_STARTED:
168         time.sleep(0.5)
169
170     proc1 = None
171     if not TERMINATE:
172         hostname = hostnames[-1]
173         proc1 = exec_ccncatchunks(slicename, hostname)
174
175     if not TERMINATE and proc1:
176         time.sleep(delay)
177
178     proc2 = None
179     if not TERMINATE:
180         hostname = hostnames[-2]
181         proc2 = exec_ccncatchunks(slicename, hostname)
182
183     while not TERMINATE and proc1 and proc2 and proc2.poll() is None:
184         time.sleep(0.5)
185    
186     if proc1:
187         if proc1.poll() < 1:
188            err = proc1.stderr.read()
189            print "Stream 1 ERROR ", err
190         else:   
191            out = proc1.stdout.read()
192            print "Stream 1 OUTPUT ", out
193
194     if proc2:
195         if proc2.poll() < 1:
196            err = proc2.stderr.read()
197            print "Stream 2 ERROR ", err
198         else:   
199            out = proc2.stdout.read()
200            print "Stream 2 OUTPUT ", out
201
202     controller.stop()
203     controller.shutdown()
204
205 if __name__ == '__main__':
206     root_dir = tempfile.mkdtemp()
207     slicename = os.environ.get("PL_SLICE")
208     pl_host = os.environ.get("PL_HOST", "www.planet-lab.eu")
209     port_base = 2000 + (os.getpid() % 1000) * 13
210     pl_ssh_key = os.environ.get(
211         "PL_SSH_KEY",
212         "%s/.ssh/id_rsa_planetlab" % (os.environ['HOME'],) )
213     pl_user = os.environ.get('PL_USER')
214     pl_pwd = os.environ.get('PL_PASS')
215     pl_vsys_vnet = os.environ.get('PL_VSYS_NET')
216     pl_hostnames = os.environ.get('PL_HOSTNAMES')
217     default_hostnames = ['openlab02.pl.sophia.inria.fr',
218                  'ple4.ipv6.lip6.fr',
219                  'planetlab2.di.unito.it',
220                  'merkur.planetlab.haw-hamburg.de',
221                  'planetlab1.cs.uit.no',
222                  'planetlab3.cs.st-andrews.ac.uk',
223                  'planetlab2.cs.uoi.gr',
224                  'planetlab3.xeno.cl.cam.ac.uk',
225                  'planet2.inf.tu-dresden.de',
226                  'planetlab2.csg.uzh.ch',
227                  'planetlab2.upm.ro',
228                  'planetlab-um00.di.uminho.pt',
229                  'planetlabpc2.upf.edu',
230                  'planet2.elte.hu',
231                  'planetlab2.esprit-tn.com' ]
232
233     usage = "usage: %prog -s <pl_slice> -H <pl_host> -k <ssh_key> -u <pl_user> -p <pl_password> -v <vsys_vnet> -N <host_names> -c <node_count> -d <delay>"
234
235     parser = OptionParser(usage=usage)
236     parser.add_option("-s", "--slicename", dest="slicename", 
237             help="PlanetLab slicename", default=slicename, type="str")
238     parser.add_option("-H", "--pl-host", dest="pl_host", 
239             help="PlanetLab site (e.g. www.planet-lab.eu)", 
240             default=pl_host, type="str")
241     parser.add_option("-k", "--ssh-key", dest="pl_ssh_key", 
242             help="Path to private ssh key used for PlanetLab authentication", 
243             default=pl_ssh_key, type="str")
244     parser.add_option("-u", "--pl-user", dest="pl_user", 
245             help="PlanetLab account user (i.e. Registration email address)", 
246             default=pl_user, type="str")
247     parser.add_option("-p", "--pl-pwd", dest="pl_pwd", 
248             help="PlanetLab account password", default=pl_pwd, type="str")
249     parser.add_option("-v", "--vsys-vnet", dest="vsys_vnet", 
250             help="Value of the vsys_vnet tag addigned to your slice. (e.g. 192.168.3.0/16)", 
251             default=pl_vsys_vnet, type="str")
252     parser.add_option("-N", "--host-names", dest="hostnames", 
253             help="Comma separated list of PlanetLab hostnames to use", 
254             default=pl_hostnames, type="str")
255     parser.add_option("-c", "--node-count", dest="node_count", 
256             help="Number of nodes to use", 
257             default=9, type="str")
258     parser.add_option("-d", "--delay", dest="delay", 
259             help="Time to wait before retrieveing the second video stream in seconds", 
260             default=40, type="int")
261     (options, args) = parser.parse_args()
262
263     hostnames = map(string.strip, options.hostnames.split(",")) if options.hostnames else default_hostnames
264     if options.node_count > 0 and options.node_count < len(hostnames):
265        hostnames = hostnames[0:options.node_count]
266     vsys_vnet = options.vsys_vnet
267     slicename = options.slicename
268     pl_host = options.pl_host
269     pl_user= options.pl_user
270     pl_pwd = options.pl_pwd
271     pl_ssh_key = options.pl_ssh_key
272     delay = options.delay
273
274     run(hostnames, vsys_vnet, slicename, pl_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
275             port_base, root_dir, delay)
276