third_party/lwip/repo/lwip/src/apps/lwiperf/lwiperf.c

   1 /**
   2  * @file
   3  * lwIP iPerf server implementation
   4  */
   5
   6 /**
   7  * @defgroup iperf Iperf server
   8  * @ingroup apps
   9  *
  10  * This is a simple performance measuring server to check your bandwith using
  11  * iPerf2 on a PC as client.
  12  * It is currently a minimal implementation providing an IPv4 TCP server only.
  13  *
  14  * @todo: implement UDP mode and IPv6
  15  */
  16
  17 /*
  18  * Copyright (c) 2014 Simon Goldschmidt
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  22  * are permitted provided that the following conditions are met:
  23  *
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  25  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  27  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  28  *    and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  30  *    derived from this software without specific prior written permission.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  33  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  34  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
  35  * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  36  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
  37  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  38  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  39  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
  40  * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  41  * OF SUCH DAMAGE.
  42  *
  43  * This file is part of the lwIP TCP/IP stack.
  44  *
  45  * Author: Simon Goldschmidt
  46  */
  47
  48 #include "lwip/apps/lwiperf.h"
  49
  50 #include "lwip/tcp.h"
  51 #include "lwip/sys.h"
  52
  53 #include <string.h>
  54
  55 /* Currently, only TCP-over-IPv4 is implemented (does iperf support IPv6 anyway?) */
  56 #if LWIP_IPV4 && LWIP_TCP && LWIP_CALLBACK_API
  57
  58 /** Specify the idle timeout (in seconds) after that the test fails */
  59 #ifndef LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC
  60 #define LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC    10U
  61 #endif
  62 #if LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC > 255
  63 #error LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC must fit into an u8_t
  64 #endif
  65
  66 /* File internal memory allocation (struct lwiperf_*): this defaults to
  67    the heap */
  68 #ifndef LWIPERF_ALLOC
  69 #define LWIPERF_ALLOC(type)         mem_malloc(sizeof(type))
  70 #define LWIPERF_FREE(type, item)    mem_free(item)
  71 #endif
  72
  73 /** If this is 1, check that received data has the correct format */
  74 #ifndef LWIPERF_CHECK_RX_DATA
  75 #define LWIPERF_CHECK_RX_DATA       0
  76 #endif
  77
  78 /** This is the Iperf settings struct sent from the client */
  79 typedef struct _lwiperf_settings {
  80 #define LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST 0x80000000
  81 #define LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW  0x00000001
  82   u32_t flags;
  83   u32_t num_threads; /* unused for now */
  84   u32_t remote_port;
  85   u32_t buffer_len; /* unused for now */
  86   u32_t win_band; /* TCP window / UDP rate: unused for now */
  87   u32_t amount; /* pos. value: bytes?; neg. values: time (unit is 10ms: 1/100 second) */
  88 } lwiperf_settings_t;
  89
  90 /** Basic connection handle */
  91 struct _lwiperf_state_base;
  92 typedef struct _lwiperf_state_base lwiperf_state_base_t;
  93 struct _lwiperf_state_base {
  94   /* 1=tcp, 0=udp */
  95   u8_t tcp;
  96   /* 1=server, 0=client */
  97   u8_t server;
  98   lwiperf_state_base_t* next;
  99   lwiperf_state_base_t* related_server_state;
 100 };
 101
 102 /** Connection handle for a TCP iperf session */
 103 typedef struct _lwiperf_state_tcp {
 104   lwiperf_state_base_t base;
 105   struct tcp_pcb* server_pcb;
 106   struct tcp_pcb* conn_pcb;
 107   u32_t time_started;
 108   lwiperf_report_fn report_fn;
 109   void* report_arg;
 110   u8_t poll_count;
 111   u8_t next_num;
 112   u32_t bytes_transferred;
 113   lwiperf_settings_t settings;
 114   u8_t have_settings_buf;
 115 } lwiperf_state_tcp_t;
 116
 117 /** List of active iperf sessions */
 118 static lwiperf_state_base_t* lwiperf_all_connections;
 119 /** A const buffer to send from: we want to measure sending, not copying! */
 120 static const u8_t lwiperf_txbuf_const[1600] = {
 121   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 122   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 123   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 124   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 125   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 126   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 127   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 128   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 129   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 130   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 131   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 132   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 133   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 134   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 135   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 136   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 137   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 138   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 139   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 140   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 141   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 142   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 143   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 144   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 145   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 146   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 147   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 148   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 149   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 150   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 151   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 152   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 153   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 154   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 155   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 156   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 157   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 158   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 159   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 160   '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
 161 };
 162
 163 static err_t lwiperf_tcp_poll(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb);
 164 static void lwiperf_tcp_err(void *arg, err_t err);
 165
 166 /** Add an iperf session to the 'active' list */
 167 static void
 168 lwiperf_list_add(lwiperf_state_base_t* item)
 169 {
 170   if (lwiperf_all_connections == NULL) {
 171     lwiperf_all_connections = item;
 172   } else {
 173     item = lwiperf_all_connections;
 174   }
 175 }
 176
 177 /** Remove an iperf session from the 'active' list */
 178 static void
 179 lwiperf_list_remove(lwiperf_state_base_t* item)
 180 {
 181   lwiperf_state_base_t* prev = NULL;
 182   lwiperf_state_base_t* iter;
 183   for (iter = lwiperf_all_connections; iter != NULL; prev = iter, iter = iter->next) {
 184     if (iter == item) {
 185       if (prev == NULL) {
 186         lwiperf_all_connections = iter->next;
 187       } else {
 188         prev->next = item;
 189       }
 190       /* @debug: ensure this item is listed only once */
 191       for (iter = iter->next; iter != NULL; iter = iter->next) {
 192         LWIP_ASSERT("duplicate entry", iter != item);
 193       }
 194       break;
 195     }
 196   }
 197 }
 198
 199 /** Call the report function of an iperf tcp session */
 200 static void
 201 lwip_tcp_conn_report(lwiperf_state_tcp_t* conn, enum lwiperf_report_type report_type)
 202 {
 203   if ((conn != NULL) && (conn->report_fn != NULL)) {
 204     u32_t now, duration_ms, bandwidth_kbitpsec;
 205     now = sys_now();
 206     duration_ms = now - conn->time_started;
 207     if (duration_ms == 0) {
 208       bandwidth_kbitpsec = 0;
 209     } else {
 210       bandwidth_kbitpsec = (conn->bytes_transferred / duration_ms) * 8U;
 211     }
 212     conn->report_fn(conn->report_arg, report_type,
 213       &conn->conn_pcb->local_ip, conn->conn_pcb->local_port,
 214       &conn->conn_pcb->remote_ip, conn->conn_pcb->remote_port,
 215       conn->bytes_transferred, duration_ms, bandwidth_kbitpsec);
 216   }
 217 }
 218
 219 /** Close an iperf tcp session */
 220 static void
 221 lwiperf_tcp_close(lwiperf_state_tcp_t* conn, enum lwiperf_report_type report_type)
 222 {
 223   err_t err;
 224
 225   lwip_tcp_conn_report(conn, report_type);
 226   lwiperf_list_remove(&conn->base);
 227   if (conn->conn_pcb != NULL) {
 228     tcp_arg(conn->conn_pcb, NULL);
 229     tcp_poll(conn->conn_pcb, NULL, 0);
 230     tcp_sent(conn->conn_pcb, NULL);
 231     tcp_recv(conn->conn_pcb, NULL);
 232     tcp_err(conn->conn_pcb, NULL);
 233     err = tcp_close(conn->conn_pcb);
 234     if (err != ERR_OK) {
 235       /* don't want to wait for free memory here... */
 236       tcp_abort(conn->conn_pcb);
 237     }
 238   } else {
 239     /* no conn pcb, this is the server pcb */
 240     err = tcp_close(conn->server_pcb);
 241     LWIP_ASSERT("error", err != ERR_OK);
 242   }
 243   LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, conn);
 244 }
 245
 246 /** Try to send more data on an iperf tcp session */
 247 static err_t
 248 lwiperf_tcp_client_send_more(lwiperf_state_tcp_t* conn)
 249 {
 250   int send_more;
 251   err_t err;
 252   u16_t txlen;
 253   u16_t txlen_max;
 254   void* txptr;
 255   u8_t apiflags;
 256
 257   LWIP_ASSERT("conn invalid", (conn != NULL) && conn->base.tcp && (conn->base.server == 0));
 258
 259   do {
 260     send_more = 0;
 261     if (conn->settings.amount & PP_HTONL(0x80000000)) {
 262       /* this session is time-limited */
 263       u32_t now = sys_now();
 264       u32_t diff_ms = now - conn->time_started;
 265       u32_t time = (u32_t)-(s32_t)lwip_htonl(conn->settings.amount);
 266       u32_t time_ms = time * 10;
 267       if (diff_ms >= time_ms) {
 268         /* time specified by the client is over -> close the connection */
 269         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_CLIENT);
 270         return ERR_OK;
 271       }
 272     } else {
 273       /* this session is byte-limited */
 274       u32_t amount_bytes = lwip_htonl(conn->settings.amount);
 275       /* @todo: this can send up to 1*MSS more than requested... */
 276       if (amount_bytes >= conn->bytes_transferred) {
 277         /* all requested bytes transferred -> close the connection */
 278         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_CLIENT);
 279         return ERR_OK;
 280       }
 281     }
 282
 283     if (conn->bytes_transferred < 24) {
 284       /* transmit the settings a first time */
 285       txptr = &((u8_t*)&conn->settings)[conn->bytes_transferred];
 286       txlen_max = (u16_t)(24 - conn->bytes_transferred);
 287       apiflags = TCP_WRITE_FLAG_COPY;
 288     } else if (conn->bytes_transferred < 48) {
 289       /* transmit the settings a second time */
 290       txptr = &((u8_t*)&conn->settings)[conn->bytes_transferred - 24];
 291       txlen_max = (u16_t)(48 - conn->bytes_transferred);
 292       apiflags = TCP_WRITE_FLAG_COPY | TCP_WRITE_FLAG_MORE;
 293       send_more = 1;
 294     } else {
 295       /* transmit data */
 296       /* @todo: every x bytes, transmit the settings again */
 297       txptr = LWIP_CONST_CAST(void*, &lwiperf_txbuf_const[conn->bytes_transferred % 10]);
 298       txlen_max = TCP_MSS;
 299       if (conn->bytes_transferred == 48) { /* @todo: fix this for intermediate settings, too */
 300         txlen_max = TCP_MSS - 24;
 301       }
 302       apiflags = 0; /* no copying needed */
 303       send_more = 1;
 304     }
 305     txlen = txlen_max;
 306     do {
 307       err = tcp_write(conn->conn_pcb, txptr, txlen, apiflags);
 308       if (err ==  ERR_MEM) {
 309         txlen /= 2;
 310       }
 311     } while ((err == ERR_MEM) && (txlen >= (TCP_MSS/2)));
 312
 313     if (err == ERR_OK) {
 314       conn->bytes_transferred += txlen;
 315     } else {
 316       send_more = 0;
 317     }
 318   } while(send_more);
 319
 320   tcp_output(conn->conn_pcb);
 321   return ERR_OK;
 322 }
 323
 324 /** TCP sent callback, try to send more data */
 325 static err_t
 326 lwiperf_tcp_client_sent(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, u16_t len)
 327 {
 328   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 329   /* @todo: check 'len' (e.g. to time ACK of all data)? for now, we just send more... */
 330   LWIP_ASSERT("invalid conn", conn->conn_pcb == tpcb);
 331   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 332   LWIP_UNUSED_ARG(len);
 333
 334   conn->poll_count = 0;
 335
 336   return lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 337 }
 338
 339 /** TCP connected callback (active connection), send data now */
 340 static err_t
 341 lwiperf_tcp_client_connected(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, err_t err)
 342 {
 343   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 344   LWIP_ASSERT("invalid conn", conn->conn_pcb == tpcb);
 345   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 346   if (err != ERR_OK) {
 347     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 348     return ERR_OK;
 349   }
 350   conn->poll_count = 0;
 351   conn->time_started = sys_now();
 352   return lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 353 }
 354
 355 /** Start TCP connection back to the client (either parallel or after the
 356  * receive test has finished.
 357  */
 358 static err_t
 359 lwiperf_tx_start(lwiperf_state_tcp_t* conn)
 360 {
 361   err_t err;
 362   lwiperf_state_tcp_t* client_conn;
 363   struct tcp_pcb* newpcb;
 364   ip_addr_t remote_addr;
 365   u16_t remote_port;
 366
 367   client_conn = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 368   if (client_conn == NULL) {
 369     return ERR_MEM;
 370   }
 371   newpcb = tcp_new();
 372   if (newpcb == NULL) {
 373     LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, client_conn);
 374     return ERR_MEM;
 375   }
 376
 377   MEMCPY(client_conn, conn, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 378   client_conn->base.server = 0;
 379   client_conn->server_pcb = NULL;
 380   client_conn->conn_pcb = newpcb;
 381   client_conn->time_started = sys_now(); /* @todo: set this again on 'connected' */
 382   client_conn->poll_count = 0;
 383   client_conn->next_num = 4; /* initial nr is '4' since the header has 24 byte */
 384   client_conn->bytes_transferred = 0;
 385   client_conn->settings.flags = 0; /* prevent the remote side starting back as client again */
 386
 387   tcp_arg(newpcb, client_conn);
 388   tcp_sent(newpcb, lwiperf_tcp_client_sent);
 389   tcp_poll(newpcb, lwiperf_tcp_poll, 2U);
 390   tcp_err(newpcb, lwiperf_tcp_err);
 391
 392   ip_addr_copy(remote_addr, conn->conn_pcb->remote_ip);
 393   remote_port = (u16_t)lwip_htonl(client_conn->settings.remote_port);
 394
 395   err = tcp_connect(newpcb, &remote_addr, remote_port, lwiperf_tcp_client_connected);
 396   if (err != ERR_OK) {
 397     lwiperf_tcp_close(client_conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 398     return err;
 399   }
 400   lwiperf_list_add(&client_conn->base);
 401   return ERR_OK;
 402 }
 403
 404 /** Receive data on an iperf tcp session */
 405 static err_t
 406 lwiperf_tcp_recv(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p, err_t err)
 407 {
 408   u8_t tmp;
 409   u16_t tot_len;
 410   u32_t packet_idx;
 411   struct pbuf* q;
 412   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 413
 414   LWIP_ASSERT("pcb mismatch", conn->conn_pcb == tpcb);
 415   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 416
 417   if (err != ERR_OK) {
 418     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 419     return ERR_OK;
 420   }
 421   if (p == NULL) {
 422     /* connection closed -> test done */
 423     if ((conn->settings.flags & PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) ==
 424         PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST)) {
 425       /* client requested transmission after end of test */
 426       lwiperf_tx_start(conn);
 427     }
 428     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_DONE_SERVER);
 429     return ERR_OK;
 430   }
 431   tot_len = p->tot_len;
 432
 433   conn->poll_count = 0;
 434
 435   if ((!conn->have_settings_buf) || ((conn->bytes_transferred -24) % (1024*128) == 0)) {
 436     /* wait for 24-byte header */
 437     if (p->tot_len < sizeof(lwiperf_settings_t)) {
 438       lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 439       pbuf_free(p);
 440       return ERR_VAL;
 441     }
 442     if (!conn->have_settings_buf) {
 443       if (pbuf_copy_partial(p, &conn->settings, sizeof(lwiperf_settings_t), 0) != sizeof(lwiperf_settings_t)) {
 444         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 445         pbuf_free(p);
 446         return ERR_VAL;
 447       }
 448       conn->have_settings_buf = 1;
 449       if ((conn->settings.flags & PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) ==
 450         PP_HTONL(LWIPERF_FLAGS_ANSWER_TEST|LWIPERF_FLAGS_ANSWER_NOW)) {
 451           /* client requested parallel transmission test */
 452           err_t err2 = lwiperf_tx_start(conn);
 453           if (err2 != ERR_OK) {
 454             lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_TXERROR);
 455             pbuf_free(p);
 456             return err2;
 457           }
 458       }
 459     } else {
 460       if (pbuf_memcmp(p, 0, &conn->settings, sizeof(lwiperf_settings_t)) != 0) {
 461         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 462         pbuf_free(p);
 463         return ERR_VAL;
 464       }
 465     }
 466     conn->bytes_transferred += sizeof(lwiperf_settings_t);
 467     if (conn->bytes_transferred <= 24) {
 468       conn->time_started = sys_now();
 469       tcp_recved(tpcb, p->tot_len);
 470       pbuf_free(p);
 471       return ERR_OK;
 472     }
 473     conn->next_num = 4; /* 24 bytes received... */
 474     tmp = pbuf_header(p, -24);
 475     LWIP_ASSERT("pbuf_header failed", tmp == 0);
 476   }
 477
 478   packet_idx = 0;
 479   for (q = p; q != NULL; q = q->next) {
 480 #if LWIPERF_CHECK_RX_DATA
 481     const u8_t* payload = (const u8_t*)q->payload;
 482     u16_t i;
 483     for (i = 0; i < q->len; i++) {
 484       u8_t val = payload[i];
 485       u8_t num = val - '0';
 486       if (num == conn->next_num) {
 487         conn->next_num++;
 488         if (conn->next_num == 10) {
 489           conn->next_num = 0;
 490         }
 491       } else {
 492         lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL_DATAERROR);
 493         pbuf_free(p);
 494         return ERR_VAL;
 495       }
 496     }
 497 #endif
 498     packet_idx += q->len;
 499   }
 500   LWIP_ASSERT("count mismatch", packet_idx == p->tot_len);
 501   conn->bytes_transferred += packet_idx;
 502   tcp_recved(tpcb, tot_len);
 503   pbuf_free(p);
 504   return ERR_OK;
 505 }
 506
 507 /** Error callback, iperf tcp session aborted */
 508 static void
 509 lwiperf_tcp_err(void *arg, err_t err)
 510 {
 511   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 512   LWIP_UNUSED_ARG(err);
 513   lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_REMOTE);
 514 }
 515
 516 /** TCP poll callback, try to send more data */
 517 static err_t
 518 lwiperf_tcp_poll(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb)
 519 {
 520   lwiperf_state_tcp_t* conn = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 521   LWIP_ASSERT("pcb mismatch", conn->conn_pcb == tpcb);
 522   LWIP_UNUSED_ARG(tpcb);
 523   if (++conn->poll_count >= LWIPERF_TCP_MAX_IDLE_SEC) {
 524     lwiperf_tcp_close(conn, LWIPERF_TCP_ABORTED_LOCAL);
 525     return ERR_OK; /* lwiperf_tcp_close frees conn */
 526   }
 527
 528   if (!conn->base.server) {
 529     lwiperf_tcp_client_send_more(conn);
 530   }
 531
 532   return ERR_OK;
 533 }
 534
 535 /** This is called when a new client connects for an iperf tcp session */
 536 static err_t
 537 lwiperf_tcp_accept(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb, err_t err)
 538 {
 539   lwiperf_state_tcp_t *s, *conn;
 540   if ((err != ERR_OK) || (newpcb == NULL) || (arg == NULL)) {
 541     return ERR_VAL;
 542   }
 543
 544   s = (lwiperf_state_tcp_t*)arg;
 545   conn = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 546   if (conn == NULL) {
 547     return ERR_MEM;
 548   }
 549   memset(conn, 0, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 550   conn->base.tcp = 1;
 551   conn->base.server = 1;
 552   conn->base.related_server_state = &s->base;
 553   conn->server_pcb = s->server_pcb;
 554   conn->conn_pcb = newpcb;
 555   conn->time_started = sys_now();
 556   conn->report_fn = s->report_fn;
 557   conn->report_arg = s->report_arg;
 558
 559   /* setup the tcp rx connection */
 560   tcp_arg(newpcb, conn);
 561   tcp_recv(newpcb, lwiperf_tcp_recv);
 562   tcp_poll(newpcb, lwiperf_tcp_poll, 2U);
 563   tcp_err(conn->conn_pcb, lwiperf_tcp_err);
 564
 565   lwiperf_list_add(&conn->base);
 566   return ERR_OK;
 567 }
 568
 569 /**
 570  * @ingroup iperf
 571  * Start a TCP iperf server on the default TCP port (5001) and listen for
 572  * incoming connections from iperf clients.
 573  *
 574  * @returns a connection handle that can be used to abort the server
 575  *          by calling @ref lwiperf_abort()
 576  */
 577 void*
 578 lwiperf_start_tcp_server_default(lwiperf_report_fn report_fn, void* report_arg)
 579 {
 580   return lwiperf_start_tcp_server(IP_ADDR_ANY, LWIPERF_TCP_PORT_DEFAULT,
 581     report_fn, report_arg);
 582 }
 583
 584 /**
 585  * @ingroup iperf
 586  * Start a TCP iperf server on a specific IP address and port and listen for
 587  * incoming connections from iperf clients.
 588  *
 589  * @returns a connection handle that can be used to abort the server
 590  *          by calling @ref lwiperf_abort()
 591  */
 592 void*
 593 lwiperf_start_tcp_server(const ip_addr_t* local_addr, u16_t local_port,
 594   lwiperf_report_fn report_fn, void* report_arg)
 595 {
 596   err_t err;
 597   struct tcp_pcb* pcb;
 598   lwiperf_state_tcp_t* s;
 599
 600   if (local_addr == NULL) {
 601     return NULL;
 602   }
 603
 604   s = (lwiperf_state_tcp_t*)LWIPERF_ALLOC(lwiperf_state_tcp_t);
 605   if (s == NULL) {
 606     return NULL;
 607   }
 608   memset(s, 0, sizeof(lwiperf_state_tcp_t));
 609   s->base.tcp = 1;
 610   s->base.server = 1;
 611   s->report_fn = report_fn;
 612   s->report_arg = report_arg;
 613
 614   pcb = tcp_new();
 615   if (pcb != NULL) {
 616     err = tcp_bind(pcb, local_addr, local_port);
 617     if (err == ERR_OK) {
 618       s->server_pcb = tcp_listen_with_backlog(pcb, 1);
 619     }
 620   }
 621   if (s->server_pcb == NULL) {
 622     if (pcb != NULL) {
 623       tcp_close(pcb);
 624     }
 625     LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, s);
 626     return NULL;
 627   }
 628   pcb = NULL;
 629
 630   tcp_arg(s->server_pcb, s);
 631   tcp_accept(s->server_pcb, lwiperf_tcp_accept);
 632
 633   lwiperf_list_add(&s->base);
 634   return s;
 635 }
 636
 637 /**
 638  * @ingroup iperf
 639  * Abort an iperf session (handle returned by lwiperf_start_tcp_server*())
 640  */
 641 void
 642 lwiperf_abort(void* lwiperf_session)
 643 {
 644   lwiperf_state_base_t* i, *dealloc, *last = NULL;
 645
 646   for (i = lwiperf_all_connections; i != NULL; ) {
 647     if ((i == lwiperf_session) || (i->related_server_state == lwiperf_session)) {
 648       dealloc = i;
 649       i = i->next;
 650       if (last != NULL) {
 651         last->next = i;
 652       }
 653       LWIPERF_FREE(lwiperf_state_tcp_t, dealloc); /* @todo: type? */
 654     } else {
 655       last = i;
 656       i = i->next;
 657     }
 658   }
 659 }
 660
 661 #endif /* LWIP_IPV4 && LWIP_TCP && LWIP_CALLBACK_API */