Updated ccnx allowed versions to 0.6.0 and 0.7.1 for PlanetLab CCNxDaemon
[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 from optparse import OptionParser, SUPPRESS_HELP
21 import os
22 import signal
23 import string
24 import subprocess
25 import tempfile
26 import time
27
28 # Trak SIGTERM, and set global termination flag instead of dying
29 TERMINATE = []
30 def _finalize(sig,frame):
31     global TERMINATE
32     TERMINATE.append(None)
33 signal.signal(signal.SIGTERM, _finalize)
34 signal.signal(signal.SIGINT, _finalize)
35
36 def create_slice_desc(slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
37         port_base, root_dir, proxy, exp_desc):
38     pl_provider = FactoriesProvider("planetlab")
39     slice_desc = exp_desc.add_testbed_description(pl_provider)
40     slice_desc.set_attribute_value("homeDirectory", root_dir)
41     slice_desc.set_attribute_value("slice", slicename)
42     slice_desc.set_attribute_value("sliceSSHKey", pl_ssh_key)
43     slice_desc.set_attribute_value("authUser", pl_user)
44     slice_desc.set_attribute_value("authPass", pl_pwd)
45     slice_desc.set_attribute_value("plcHost", plc_host)
46     if proxy:
47         slice_desc.set_attribute_value("proxy", proxy)
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, port, routes, slice_desc):
69     pl_app = slice_desc.create("CCNxDaemon")
70     
71     # We can specify a default ccnx version to be either 0.6.0 or 0.7.1
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 ${SOURCES}")
81
82     # We use a wildcard to replace the public IP address of the node during runtime,
83     # once this IP is known
84     routes = "|".join(map(lambda route: "udp {#[iface_%s].addr[0].[Address]#}" % route, routes))
85     
86     # Add unicast ccn routes 
87     pl_app.set_attribute_value("ccnRoutes", routes)
88
89     # Use a specific port to bind the CCNx daemon
90     if port:
91         pl_app.set_attribute_value("ccnLocalPort", port)
92
93     pl_app.enable_trace("stdout")
94     pl_app.enable_trace("stderr")
95     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
96
97 def create_ccnsendchunks(pl_node, port, slice_desc):
98     pl_app = slice_desc.create("Application")
99     path_to_video = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
100         "../big_buck_bunny_240p_mpeg4_lq.ts")
101     pl_app.set_attribute_value("stdin", path_to_video)
102
103     command = "ccnsendchunks ccnx:/VIDEO"
104     if port:
105         command = "CCN_LOCAL_PORT=%d %s " % (port, command)
106     pl_app.set_attribute_value("command", command)
107
108     pl_app.enable_trace("stdout")
109     pl_app.enable_trace("stderr")
110     pl_app.connector("node").connect(pl_node.connector("apps"))
111     return pl_app
112
113 def exec_ccncatchunks(slicename, port, hostname):
114     print "Getting video chunks from %s ..." % hostname
115
116     command = 'PATH=$PATH:$(ls | egrep nepi-ccnd- | head -1)/bin;'
117     if port:
118         command += "CCN_LOCAL_PORT=%d " % port
119     command += ' ccncatchunks2 ccnx:/VIDEO'
120
121     login = "%s@%s" % (slicename, hostname)
122     proc1 = subprocess.Popen(['ssh',
123         '-o', 'StrictHostKeyChecking=no',
124         login, 
125         command], 
126         stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell = False)
127     
128     proc2 = subprocess.Popen(['vlc', 
129         '--ffmpeg-threads=1',
130         '--sub-filter', 'marq', 
131         '--marq-marquee', 
132         '(c) copyright 2008, Blender Foundation / www.bigbuckbunny.org', 
133         '--marq-position=8', 
134         '--no-video-title-show', '-'], 
135         stdin=proc1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
136     return proc2
137
138 def create_ed(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
139         port_base, root_dir, delay, port, proxy):
140
141     # Create the experiment description object
142     exp_desc = ExperimentDescription()
143
144     # Create the slice description object
145     slice_desc = create_slice_desc(slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
146         port_base, root_dir, proxy, exp_desc)
147     
148     # Create the Internet box object
149     pl_inet = slice_desc.create("Internet")
150     
151     # Create the Node boxes
152     pl_nodes = dict()
153     ccn_routes = dict()
154     prev_hostname = None
155     for hostname in hostnames:
156         pl_node = create_node(hostname, pl_inet, slice_desc)
157         pl_nodes[hostname] = pl_node
158
159         ccn_routes[hostname] = list()
160         if prev_hostname:
161             ccn_routes[hostname].append(prev_hostname)
162             ccn_routes[prev_hostname].append(hostname)
163         prev_hostname = hostname
164      
165     for hostname in hostnames:
166         pl_node = pl_nodes[hostname] 
167         routes = ccn_routes[hostname]
168         create_ccnd(pl_node, port, routes, slice_desc)
169
170     # Create a ccnsendchunks application box in the first node
171     hostname = hostnames[0]
172     pl_node = pl_nodes[hostname]
173     pl_app = create_ccnsendchunks(pl_node, port, slice_desc)
174
175     return exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app
176
177 def run(hostnames, vsys_vnet, slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
178         port_base, root_dir, delay, port, proxy):
179
180     exp_desc, pl_nodes, hostname, pl_app = create_ed(hostnames, vsys_vnet, 
181             slicename, plc_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, port_base, 
182             root_dir, delay, port, proxy)
183
184     xml = exp_desc.to_xml()
185     controller = ExperimentController(xml, root_dir)
186     controller.start()
187     
188     while not TERMINATE and controller.status(pl_app.guid) == AS.STATUS_NOT_STARTED:
189         time.sleep(0.5)
190
191     proc1 = None
192     if not TERMINATE:
193         hostname = hostnames[-1]
194         proc1 = exec_ccncatchunks(slicename, port, hostname)
195
196     if not TERMINATE and proc1:
197         time.sleep(delay)
198
199     proc2 = None
200     if not TERMINATE:
201         hostname = hostnames[-2]
202         proc2 = exec_ccncatchunks(slicename, port, hostname)
203
204     while not TERMINATE and proc1 and proc2 and proc2.poll() is None:
205         time.sleep(0.5)
206
207     if proc1:
208         if proc1.poll() < 1:
209            err = proc1.stderr.read()
210            print "Stream 1 ERROR ", err
211         else:   
212            out = proc1.stdout.read()
213            print "Stream 1 OUTPUT ", out
214
215     if proc2:
216         if proc2.poll() < 1:
217            err = proc2.stderr.read()
218            print "Stream 2 ERROR ", err
219         else:   
220            out = proc2.stdout.read()
221            print "Stream 2 OUTPUT ", out
222
223     controller.stop()
224     controller.shutdown()
225
226 if __name__ == '__main__':
227     root_dir = tempfile.mkdtemp()
228     slicename = os.environ.get("PL_SLICE")
229     pl_host = os.environ.get("PL_HOST", "www.planet-lab.eu")
230     port_base = 2000 + (os.getpid() % 1000) * 13
231     pl_ssh_key = os.environ.get(
232         "PL_SSH_KEY",
233         "%s/.ssh/id_rsa_planetlab" % (os.environ['HOME'],) )
234     pl_user = os.environ.get('PL_USER')
235     pl_pwd = os.environ.get('PL_PASS')
236     pl_vsys_vnet = os.environ.get('PL_VSYS_NET')
237     pl_hostnames = os.environ.get('PL_HOSTNAMES')
238     default_hostnames = ['openlab02.pl.sophia.inria.fr',
239                  'ple4.ipv6.lip6.fr',
240                  'planetlab2.di.unito.it',
241                  'merkur.planetlab.haw-hamburg.de',
242                  'planetlab1.cs.uit.no',
243                  'planetlab3.cs.st-andrews.ac.uk',
244                  'planetlab2.cs.uoi.gr',
245                  'planetlab3.xeno.cl.cam.ac.uk',
246                  'planet2.inf.tu-dresden.de',
247                  'planetlab2.csg.uzh.ch',
248                  'planetlab2.upm.ro',
249                  'planetlab-um00.di.uminho.pt',
250                  'planetlabpc2.upf.edu',
251                  'planet2.elte.hu',
252                  'planetlab2.esprit-tn.com' ]
253
254     ccn_local_port = os.environ.get('CCN_LOCAL_PORT')
255
256     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> -P <ccn-local-port> -x <proxy>"
257
258     parser = OptionParser(usage=usage)
259     parser.add_option("-s", "--slicename", dest="slicename", 
260             help="PlanetLab slicename", default=slicename, type="str")
261     parser.add_option("-H", "--pl-host", dest="pl_host", 
262             help="PlanetLab site (e.g. www.planet-lab.eu)", 
263             default=pl_host, type="str")
264     parser.add_option("-k", "--ssh-key", dest="pl_ssh_key", 
265             help="Path to private ssh key used for PlanetLab authentication", 
266             default=pl_ssh_key, type="str")
267     parser.add_option("-u", "--pl-user", dest="pl_user", 
268             help="PlanetLab account user (i.e. Registration email address)", 
269             default=pl_user, type="str")
270     parser.add_option("-p", "--pl-pwd", dest="pl_pwd", 
271             help="PlanetLab account password", default=pl_pwd, type="str")
272     parser.add_option("-v", "--vsys-vnet", dest="vsys_vnet", 
273             help="Value of the vsys_vnet tag addigned to your slice. (e.g. 192.168.3.0/16)", 
274             default=pl_vsys_vnet, type="str")
275     parser.add_option("-N", "--host-names", dest="hostnames", 
276             help="Comma separated list of PlanetLab hostnames to use", 
277             default=pl_hostnames, type="str")
278     parser.add_option("-c", "--node-count", dest="node_count", 
279             help="Number of nodes to use", 
280             default=9, type="int")
281     parser.add_option("-d", "--delay", dest="delay", 
282             help="Time to wait before retrieveing the second video stream in seconds", 
283             default=40, type="int")
284     parser.add_option("-P", "--ccn-local-port", dest="port", 
285             help="Port to bind the CCNx daemon", 
286             default=ccn_local_port, type="int")
287     parser.add_option("-x", "--proxy", dest="proxy", 
288             help="Https proxy between here and PlanetLab machines", 
289             default=None, type="str")
290     (options, args) = parser.parse_args()
291
292     hostnames = map(string.strip, options.hostnames.split(",")) if options.hostnames else default_hostnames
293     if options.node_count > 0 and options.node_count < len(hostnames):
294        hostnames = hostnames[0:options.node_count]
295
296     vsys_vnet = options.vsys_vnet
297     slicename = options.slicename
298     pl_host = options.pl_host
299     pl_user= options.pl_user
300     pl_pwd = options.pl_pwd
301     pl_ssh_key = options.pl_ssh_key
302     delay = options.delay
303     port = options.port
304     proxy = options.proxy
305
306     run(hostnames, vsys_vnet, slicename, pl_host, pl_user, pl_pwd, pl_ssh_key, 
307             port_base, root_dir, delay, port, proxy)
308