Added GPLv3 license

Joel Grunbaum

2020-10-21 dc4a93b34ab91ee67dde95fe8c251009db51c5c9

 main.c

@@ -1,51 +1,149 @@
/**
 * A basic dns benchmark testing program
 * Tests servers in parallel so reasonably fast
 * Tried to only use POSIX functions to ensure cross platform compatibility
 **/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#include "dns.h"
#include "servers.h"
#include "slist.h"

#define NUM_TESTS 10

int test_dns(void);
void *test_server(void *in);
void *print_progress(void *in);

// All global variables as passing to threads in structs caused corruption
// Variables are only modified before threads are created and as such are thread-safe
// tests_done is modified to provide a rough count of number of tests being completed for progress measurement
int tests_done = 0, num_tests = NUM_TESTS, num_servers = NUM_DNS, num_hosts = 0;
struct hosts_list *hosts = NULL;
struct dns_list *servers = NULL;

int main(int argc, char** argv)
{
    int option, type = T_A;
    char* server = "1.1.1.1", *hostname = "google.com";
    while((option = getopt(argc, argv, "s:h:t:")) != -1) {
        switch (option) {
        case 's': //server to use
            server = optarg;
            break;
        case 'h': //hostname to search
            hostname = optarg;
            break;
        case 't':
            if (!strcmp(optarg, "A")) {
               type = T_A;
            } else if (!strcmp(optarg, "AAAA")) {
               type = T_AAAA;
            } else if (!strcmp(optarg, "NS")) {
               type = T_NS;
            } else if (!strcmp(optarg, "CNAME")) {
               type = T_CNAME;
            } else if (!strcmp(optarg, "SOA")) {
               type = T_SOA;
            } else if (!strcmp(optarg, "PTR")) {
               type = T_PTR;
            } else if (!strcmp(optarg, "MX")) {
               type = T_MX;
            } else if (!strcmp(optarg, "TXT")) {
               type = T_MX;
            } else {
               printf("Error: %s is not a valid DNS record type\n", optarg);
               exit(1);
            }
            break;
        case '?':
        default:
            printf("Error: invalid option -%c\n", optopt);
            exit(1);
        }
    }
    unsigned char buf[65536];
    resolve(buf, hostname, server, type);
    print_packet(buf);
    return 0;
   int option, added_hosts = 0;
   while((option = getopt(argc, argv, "s:a:t:n:h")) != -1) {
      switch (option) {
      case 's': //server to use
         add_dns_server(&servers, optarg);
         num_servers++;
         break;
      case 'a': //hostname to search
         add_hosts_server(&hosts, optarg);
         added_hosts++;
         break;
      case 't': //set number of hosts to test
         num_hosts = atoi(optarg);
         break;
      case 'n': //number of tests to perform
         num_tests = atoi(optarg);
         break;
      case '?':
      case 'h':
      default:
         printf("Usage: %s [options]\n", argv[0]);
         printf("Options:\n");
         printf("\t-s <server>\tadd a DNS server to be tested\n");
         printf("\t-a <hostname>\tadd a hostname to be tested\n");
         printf("\t-t <number>\tspecify the number of hostnames to be tested, capped at 50 + number manually added\n\t\t\tdefaults to test all available\n");
         printf("\t-n <number>\tspecify the number of tests to perform on each hostname\n\t\t\tdefaults to 10\n");
         printf("\t-h\t\tShow this help\n");
         free_dns_list(&servers);
         free_hosts_list(&hosts);
         exit(1);
      }
   }
   if (num_hosts == 0 || num_hosts > NUM_HOSTNAMES+added_hosts) {
      num_hosts = NUM_HOSTNAMES + added_hosts;
   }
   for (int i = added_hosts; i < num_hosts; i++) {
      add_hosts_server(&hosts, HOSTNAMES[i-added_hosts]);
   }
   for (int i = 0; i < NUM_DNS; i++) {
      add_dns_server(&servers, DNS_SERVERS[i]);
   }
   test_dns();
   sort_servers(&servers);
   print_servers(servers);
   free_dns_list(&servers);
   free_hosts_list(&hosts);
   return 0;
}

// Test each dns server individually
// Each test runs in its own thread and results are written to the respective dns_list
int test_dns(void)
{
   struct dns_list *curr = servers;
   int i = 0;
   pthread_t *threads = malloc(num_servers*sizeof(pthread_t));
   pthread_t progress;
   pthread_create(&progress, NULL, print_progress, NULL);
   while (curr) {
      pthread_create(&threads[i], NULL, test_server, (void*)curr);
      curr = curr->next;
      i++;
   }
   for (int i = 0; i < num_servers; i++) {
      pthread_join(threads[i], NULL);
   }
   pthread_cancel(progress);
   printf("\r100.00%% done\n");
   free(threads);
   return 0;
}

// Tests an individual dns server with all the hostnames configured
void *test_server(void *in)
{
   unsigned long long avg_nsec = 0;
   struct dns_list *dns = (struct dns_list *)in;
   dns->time.tv_sec = 0; dns->time.tv_nsec = 0;
   for (int i = 0; i < num_tests; i++) {
      struct hosts_list *curr = hosts;
      while (curr) {
         struct timespec run;
         run.tv_sec = -1; run.tv_nsec = 0;
         unsigned char buf[65536];
         for (int i = 0; i < 3 && run.tv_sec == -1; i++) {
            run = resolve(buf, curr->server, dns->server, T_A);
         }
         if (run.tv_sec == -1) //if test has failed 3 times, set time taken to 3s as penalty
            run.tv_sec = 3;
         dns->time.tv_sec += run.tv_sec;
         dns->time.tv_nsec += run.tv_nsec;
         if (dns->time.tv_nsec >= 1000000000) { //nanoseconds have overflowed into seconds
            dns->time.tv_sec += 1;
            dns->time.tv_nsec -= 1000000000;
         }
         tests_done++;
         curr = curr->next;
      }
   }
   avg_nsec = 1000000000*(dns->time.tv_sec%(num_hosts*num_tests))+dns->time.tv_nsec;
   dns->time.tv_sec = dns->time.tv_sec/(num_hosts*num_tests);
   dns->time.tv_nsec = avg_nsec/(num_hosts*num_tests);
   return NULL;
}

// Prints the progress every 0.1s for an indication of speed
// tests_done is being written to in parallel, so may be overwritten but serves as a decent estimate of the progress
void *print_progress(void *in)
{
   struct timespec s;
   s.tv_sec = 0; s.tv_nsec = 100000000;
   while (1) {
      printf("\r%.2f%% done", ((float)tests_done)/(num_servers*num_hosts*num_tests) * 100);
      fflush(stdout);
      nanosleep(&s, NULL);
   }
   return NULL;
}