Basic infrastructure for layer2-over-udp test
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778ac7f815
commit
3c7caeda1b
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@ -222,3 +222,7 @@ target_link_libraries(
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test_interleaver
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test_interleaver
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m
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m
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)
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)
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#------------------------------------
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add_subdirectory(layer2_over_udp)
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35
impl/test/layer2_over_udp/CMakeLists.txt
Normal file
35
impl/test/layer2_over_udp/CMakeLists.txt
Normal file
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@ -0,0 +1,35 @@
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add_executable(
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l2udptest
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../../src/utils.c
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../../src/utils.h
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../../src/logger.c
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../../src/logger.h
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../../src/options.c
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../../src/options.h
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../../src/var_array.c
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../../src/var_array.h
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../../src/config.h
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../../src/jsonlogger.c
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../../src/jsonlogger.h
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../../src/debug_structs.h
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../../src/layer2/packet_structs.c
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../../src/layer2/packet_structs.h
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../../src/layer2/ham64.c
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../../src/layer2/ham64.h
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../../src/layer2/packet_queue.c
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../../src/layer2/packet_queue.h
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../../src/layer2/layer2_tx.c
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../../src/layer2/layer2_tx.h
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../../src/layer2/layer2_rx.c
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../../src/layer2/layer2_rx.h
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../../src/layer2/tundev.c
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../../src/layer2/tundev.h
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l2udptest.c
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)
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target_link_libraries(
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l2udptest
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fec
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m
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liquid
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)
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331
impl/test/layer2_over_udp/l2udptest.c
Normal file
331
impl/test/layer2_over_udp/l2udptest.c
Normal file
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@ -0,0 +1,331 @@
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/*
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* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-or-later
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*
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* Copyright (C) 2024 Thomas Kolb
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*/
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#include <linux/if.h>
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include <arpa/inet.h>
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#include <liquid/liquid.h>
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#include <sys/poll.h>
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#include <unistd.h>
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#include <fcntl.h>
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#include <poll.h>
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#include <signal.h>
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#include <errno.h>
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#include "utils.h"
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#define LOGGER_MODULE_NAME "main"
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#include "logger.h"
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#include "options.h"
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#include "jsonlogger.h"
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#include "debug_structs.h"
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#include "layer2/layer2_tx.h"
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#include "layer2/layer2_rx.h"
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#include "layer2/tundev.h"
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#include "config.h"
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#define RESULT_CHECK(stmt) { \
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result_t res = stmt; \
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if(res != OK) { \
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LOG(LVL_FATAL, "Error %d in %s:%d!", res, __FILE__, __LINE__); \
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exit(1); \
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} \
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}
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#define BROADCAST_PORT 3737
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static int m_tunfd = -1;
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static bool m_running = true;
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static int m_bcast_sock = -1;
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static double next_tx_switch_time = 0.0;
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static rx_stats_t m_rx_stats;
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static layer2_rx_t l2rx;
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static layer2_tx_t l2tx;
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static void signal_handler(int signal, siginfo_t *info, void *ctx)
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{
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(void)signal;
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(void)info;
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(void)ctx;
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LOG(LVL_INFO, "\nGracefully shutting down on signal %d.", signal);
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m_running = false;
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}
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static void block_tx_for(unsigned offset_ms)
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{
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next_tx_switch_time = get_hires_time() + (double)offset_ms * 0.001;
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}
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void handle_received_packet(uint8_t *packet_data, size_t packet_len)
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{
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block_tx_for(TX_SWITCH_BACKOFF_END_OF_PACKET_MS);
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bool shall_ack;
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result_t result = layer2_rx_handle_packet(&l2rx, packet_data, packet_len, &shall_ack);
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switch(result) {
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case OK:
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|
layer2_tx_handle_ack(&l2tx, layer2_rx_get_last_acked_seq(&l2rx), shall_ack);
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m_rx_stats.successful_decodes++;
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break;
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case ERR_INTEGRITY:
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LOG(LVL_ERR, "Packet could not be decoded by Layer 2.");
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m_rx_stats.failed_decodes++;
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break;
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case ERR_SEQUENCE:
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LOG(LVL_ERR, "Packet not in the expected sequence.");
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break;
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default: // all other errors
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LOG(LVL_ERR, "layer2_rx_handle_packet() returned error code %u.", result);
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break;
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}
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}
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static result_t transmit(const uint8_t *data, size_t len)
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{
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result_t result = OK;
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struct sockaddr_in bcast_addr = {0};
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bcast_addr.sin_family = AF_INET;
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bcast_addr.sin_port = htons(BROADCAST_PORT);
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bcast_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;
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|
int ret = sendto(m_bcast_sock, data, len, 0, (struct sockaddr*)&bcast_addr, sizeof(bcast_addr));
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if(ret < 0) {
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|
LOG(LVL_ERR, "sendto: %s", strerror(errno));
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exit(EXIT_FAILURE);
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}
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fprintf(stderr, "t");
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return result;
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}
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int main(int argc, char **argv)
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{
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// initialize the console logger
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logger_init();
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if(!jsonlogger_init("jsonlog.fifo")) {
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LOG(LVL_FATAL, "Could not initialize JSON logger.");
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return EXIT_FAILURE;
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}
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bool on_air = true;
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srand((int)(get_hires_time() * 1e6));
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// ** Initialize **
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char devname[IFNAMSIZ] = "hamnet70";
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m_tunfd = tundev_open(devname);
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if(m_tunfd < 0) {
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return 1;
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}
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RESULT_CHECK(layer2_tx_init(&l2tx, m_tunfd));
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RESULT_CHECK(layer2_rx_init(&l2rx, m_tunfd));
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// ** Set up signal handling
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struct sigaction term_action = {0};
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term_action.sa_sigaction = signal_handler;
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if(sigaction(SIGTERM, &term_action, NULL) < 0) {
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|
LOG(LVL_ERR, "sigaction: %s", strerror(errno));
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|
exit(EXIT_FAILURE);
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}
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|
if(sigaction(SIGINT, &term_action, NULL) < 0) {
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|
LOG(LVL_ERR, "sigaction: %s", strerror(errno));
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
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|
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|
// ** Set up UDP socket
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|
m_bcast_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
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|
if(m_bcast_sock < 0) {
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|
LOG(LVL_ERR, "socket: %s", strerror(errno));
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||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
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|
}
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int broadcastEnable=1;
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int ret = setsockopt(m_bcast_sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &broadcastEnable, sizeof(broadcastEnable));
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|
if(ret < 0) {
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|
LOG(LVL_ERR, "setsockopt: %s", strerror(errno));
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
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|
}
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|
struct sockaddr_in bind_addr = {0};
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bind_addr.sin_family = AF_INET;
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bind_addr.sin_port = htons(BROADCAST_PORT);
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|
bind_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
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|
ret = bind(m_bcast_sock, (struct sockaddr*)&bind_addr, sizeof(bind_addr));
|
||||||
|
if(ret < 0) {
|
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|
LOG(LVL_ERR, "bind: %s", strerror(errno));
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
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|
}
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|
|
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|
// ** Process packets **
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struct pollfd pfd_bcast;
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memset(&pfd_bcast, 0, sizeof(pfd_bcast));
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pfd_bcast.fd = m_bcast_sock;
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|
pfd_bcast.events = POLLIN;
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unsigned rx_retries = 0;
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double old = get_hires_time();
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size_t total_bytes = 0;
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double next_stats_print_time = old + 0.5;
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double retransmit_time = 0.0;
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while(m_running) {
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double now = get_hires_time();
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if(retransmit_time != 0.0 && now >= retransmit_time) {
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|
LOG(LVL_INFO, "Retransmit triggered.");
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|
retransmit_time = 0.0;
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|
layer2_tx_restart(&l2tx);
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}
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|
// fill the TX queue from the TUN device
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RESULT_CHECK(layer2_tx_fill_packet_queue(&l2tx));
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if((now > next_tx_switch_time)) {
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|
if(layer2_tx_can_transmit(&l2tx)) {
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// there is a packet to be (re)transmitted.
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LOG(LVL_DEBUG, "Starting new burst.");
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size_t burst_len = 0;
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// add packets to the burst until only 50000 samples remain free in the SDR buffer
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while(true) {
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uint8_t packet_buf[2048];
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size_t packet_size;
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packet_size = layer2_tx_encode_next_packet(&l2tx,
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layer2_rx_get_next_expected_seq(&l2rx),
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|
packet_buf, sizeof(packet_buf));
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|
if(packet_size == 0) {
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|
// no more packets available
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|
LOG(LVL_DEBUG, "Ending burst due to empty packet queue.");
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||||||
|
break;
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|
}
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|
LOG(LVL_DEBUG, "Adding packet with %d bytes to burst.", packet_size);
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burst_len++;
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|
RESULT_CHECK(transmit(packet_buf, packet_size));
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|
}
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||||||
|
|
||||||
|
LOG(LVL_DEBUG, "Burst finished: %zd packets sent.", burst_len);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!on_air) {
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, "RX -> TX");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
on_air = true;
|
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|
} else if(on_air) { // TX on, but no more bursts to send
|
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|
LOG(LVL_INFO, "TX -> RX");
|
||||||
|
on_air = false;
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||||||
|
|
||||||
|
retransmit_time = get_hires_time() + 1.0 + 1.0 * rand() / RAND_MAX;
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||||||
|
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||||||
|
block_tx_for(TX_SWITCH_BACKOFF_AFTER_RX_ON);
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!on_air) {
|
||||||
|
// ** Receive signal **
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||||||
|
|
||||||
|
int ret = poll(&pfd_bcast, 1, 10);
|
||||||
|
if(ret < 0) {
|
||||||
|
LOG(LVL_ERR, "poll: %s", strerror(errno));
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ret == 0) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t packetbuf[65536];
|
||||||
|
ret = recv(m_bcast_sock, packetbuf, sizeof(packetbuf), 0);
|
||||||
|
if(ret < 0) {
|
||||||
|
LOG(LVL_ERR, "recv: %s", strerror(errno));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ret <= 0) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
total_bytes += ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
double new = get_hires_time();
|
||||||
|
if(new >= next_stats_print_time) {
|
||||||
|
double rate = total_bytes / (new - old);
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, "\nEstimated rate: %.3f kB/s", rate / 1e3);
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, "Receiver statistics:");
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, " Preambles found: %8zd", m_rx_stats.preambles_found);
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, " Successful decodes: %8zd (%6.2f %%)",
|
||||||
|
m_rx_stats.successful_decodes, m_rx_stats.successful_decodes * 100.0f / m_rx_stats.preambles_found);
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, " Header errors: %8zd (%6.2f %%)",
|
||||||
|
m_rx_stats.header_errors, m_rx_stats.header_errors * 100.0f / m_rx_stats.preambles_found);
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, " Failed decodes: %8zd (%6.2f %%)",
|
||||||
|
m_rx_stats.failed_decodes, m_rx_stats.failed_decodes * 100.0f / m_rx_stats.preambles_found);
|
||||||
|
next_stats_print_time += 0.5;
|
||||||
|
|
||||||
|
total_bytes = 0;
|
||||||
|
old = new;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
rx_retries = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "r");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ** Cleanup **
|
||||||
|
|
||||||
|
close(m_bcast_sock);
|
||||||
|
|
||||||
|
layer2_tx_destroy(&l2tx);
|
||||||
|
layer2_rx_destroy(&l2rx);
|
||||||
|
|
||||||
|
jsonlogger_shutdown();
|
||||||
|
|
||||||
|
LOG(LVL_INFO, "Done.");
|
||||||
|
|
||||||
|
logger_shutdown();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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