+ Implemented option to cleanup directories on PlanetLab slivers.
[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     # We can specify a default ccnx version to be either ccnx-0.5.1 or ccnx-0.6.0
71     #pl_app.set_attribute_value("ccnxversion", "ccnx-0.5.1")
72     # We can also specify a custom local source and build and install directives
73     path_to_source = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
74         "ccnx-0.6.0rc3.tar.gz")
75     pl_app.set_attribute_value("sources", path_to_source)
76     pl_app.set_attribute_value("build", 
77             "tar xzf ${SOURCES}/ccnx-0.6.0rc3.tar.gz && "
78             "cd ./ccnx-0.6.0rc3 && "
79             "./configure && make ")
80     pl_app.set_attribute_value("install", "cp -r ./ccnx-0.6.0rc3/bin ${SOURCES}")
81     # We use a wildcard to replace the public IP address of the node during runtime
82     routes = "|".join(map(lambda route: "udp {#[iface_%s].addr[0].[Address]#}" % route, routes))
83     # Add multicast ccn routes 
84     pl_app.set_attribute_value("ccnroutes", routes)
85     pl_app.enable_trace("stdout")
86     pl_app.enable_trace("stderr")
87     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
88
89 def create_ccnsendchunks(pl_node, slice_desc):
90     pl_app = slice_desc.create("Application")
91     path_to_video = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
92         "../big_buck_bunny_240p_mpeg4_lq.ts")
93     pl_app.set_attribute_value("stdin", path_to_video)
94     pl_app.set_attribute_value("command", "ccnsendchunks ccnx:/VIDEO")
95     pl_app.enable_trace("stdout")
96     pl_app.enable_trace("stderr")
97     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
98     return pl_app
99
100 def exec_ccncatchunks(slicename, hostname):
101     print "Getting video chunks from %s ..." % hostname
102     login = "%s@%s" % (slicename, hostname)
103     command = 'PATH=$PATH:$(ls | egrep nepi-ccnd- | head -1)/bin; ccncatchunks2 ccnx:/VIDEO'
104     proc1 = subprocess.Popen(['ssh', login, command], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell = False)
105     proc2 = subprocess.Popen(['vlc', '-'], stdin=proc1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
106     return proc2
107
108 def create_ed(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
109         port_base, root_dir):
110
111     # Create the experiment description object
112     exp_desc = ExperimentDescription()
113
114     # Create the slice description object
115     slice_desc = create_slice_desc(slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
116         port_base, root_dir, exp_desc)
117     
118     # Create the Internet box object
119     pl_inet = slice_desc.create("Internet")
120     
121     # Create the Node boxes
122     pl_nodes = dict()
123     ccn_routes = dict()
124     prev_hostname = None
125     for hostname in hostnames:
126         pl_node = create_node(hostname, pl_inet, slice_desc)
127         pl_nodes[hostname] = pl_node
128
129         ccn_routes[hostname] = list()
130         if prev_hostname:
131             ccn_routes[hostname].append(prev_hostname)
132             ccn_routes[prev_hostname].append(hostname)
133         prev_hostname = hostname
134      
135     for hostname in hostnames:
136         pl_node = pl_nodes[hostname] 
137         routes = ccn_routes[hostname]
138         create_ccnd(pl_node, routes, slice_desc)
139
140     # Create a ccnsendchunks application box in the first node
141     hostname = hostnames[0]
142     pl_node = pl_nodes[hostname]
143     pl_app = create_ccnsendchunks(pl_node, slice_desc)
144
145     return exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app
146
147 def run(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
148         port_base, root_dir):
149
150     exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app = create_ed(hostnames, vsys_vnet, 
151             slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, port_base, 
152             root_dir)
153
154     xml = exp_desc.to_xml()
155     controller = ExperimentController(xml, root_dir)
156     controller.start()
157     
158     while not TERMINATE and controller.status(pl_app.guid) == AS.STATUS_NOT_STARTED:
159         time.sleep(0.5)
160
161     proc = None
162     if not TERMINATE:
163         hostname = hostnames[-1]
164         proc = exec_ccncatchunks(slicename, hostname)
165
166     while not TERMINATE and proc and proc.poll() is None:
167         time.sleep(0.5)
168     
169     if proc:
170         if proc.poll() < 1:
171            err = proc.stderr.read()
172            print "ERROR ", err
173         else:   
174            out = proc.stdout.read()
175            print "OUTPUT ", out
176
177     controller.stop()
178     controller.shutdown()
179
180 if __name__ == '__main__':
181     root_dir = tempfile.mkdtemp()
182     slicename = os.environ.get("PL_SLICE")
183     pl_host = os.environ.get("PL_HOST", "www.planet-lab.eu")
184     port_base = 2000 + (os.getpid() % 1000) * 13
185     pl_ssh_key = os.environ.get(
186         "PL_SSH_KEY",
187         "%s/.ssh/id_rsa_planetlab" % (os.environ['HOME'],) )
188     pl_user = os.environ.get('PL_USER')
189     pl_pwd = os.environ.get('PL_PASS')
190     pl_vsys_vnet = os.environ.get('PL_VSYS_NET')
191     pl_hostnames = os.environ.get('PL_HOSTNAMES')
192     default_hostnames = ['openlab02.pl.sophia.inria.fr',
193                  'ple4.ipv6.lip6.fr',
194                  'planetlab2.di.unito.it',
195                  #'merkur.planetlab.haw-hamburg.de',
196                  'planetlab1.cs.uit.no',
197                  'planetlab3.cs.st-andrews.ac.uk',
198                  'planetlab2.cs.uoi.gr',
199                  'planetlab3.xeno.cl.cam.ac.uk',
200                  'planet2.inf.tu-dresden.de',
201                  'planetlab2.csg.uzh.ch',
202                  'planetlab2.upm.ro',
203                  'planetlab-um00.di.uminho.pt',
204                  'planetlabpc2.upf.edu',
205                  'planet2.elte.hu',
206                  'planetlab2.esprit-tn.com' ]
207
208     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>"
209
210     parser = OptionParser(usage=usage)
211     parser.add_option("-s", "--slicename", dest="slicename", 
212             help="PlanetLab slicename", default=slicename, type="str")
213     parser.add_option("-H", "--pl-host", dest="pl_host", 
214             help="PlanetLab site (e.g. www.planet-lab.eu)", 
215             default=pl_host, type="str")
216     parser.add_option("-k", "--ssh-key", dest="pl_ssh_key", 
217             help="Path to private ssh key used for PlanetLab authentication", 
218             default=pl_ssh_key, type="str")
219     parser.add_option("-u", "--pl-user", dest="pl_user", 
220             help="PlanetLab account user (i.e. Registration email address)", 
221             default=pl_user, type="str")
222     parser.add_option("-p", "--pl-pwd", dest="pl_pwd", 
223             help="PlanetLab account password", default=pl_pwd, type="str")
224     parser.add_option("-v", "--vsys-vnet", dest="vsys_vnet", 
225             help="Value of the vsys_vnet tag addigned to your slice. (e.g. 192.168.3.0/16)", 
226             default=pl_vsys_vnet, type="str")
227     parser.add_option("-N", "--host-names", dest="hostnames", 
228             help="Comma separated list of PlanetLab hostnames to use", 
229             default=pl_hostnames, type="str")
230     parser.add_option("-c", "--node-count", dest="node_count", 
231             help="Number of nodes to use", 
232             default=5, type="str")
233     (options, args) = parser.parse_args()
234
235     hostnames = map(string.strip, options.hostnames.split(",")) if options.hostnames else default_hostnames
236     if options.node_count > 0 and options.node_count < len(hostnames):
237        hostnames = hostnames[0:options.node_count]
238     vsys_vnet = options.vsys_vnet
239     slicename = options.slicename
240     pl_host = options.pl_host
241     pl_user= options.pl_user
242     pl_pwd = options.pl_pwd
243     pl_ssh_key = options.pl_ssh_key
244
245     """
246     hostnames = ['nepi1.pl.sophia.inria.fr',
247         'nepi2.pl.sophia.inria.fr',
248         'nepi3.pl.sophia.inria.fr',
249         'nepi5.pl.sophia.inria.fr']
250
251     pl_host = "nepiplc.pl.sophia.inria.fr"
252     vsys_vnet = "192.168.2.0/24"
253     """
254
255     run(hostnames, vsys_vnet, slicename, pl_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
256             port_base, root_dir)
257