f2a22e28a3a146fffec3cb4931a933030f68215f
[domino.git] / DominoServer.py
1 #!/usr/bin/env python
2
3 #Copyright 2015 Open Platform for NFV Project, Inc. and its contributors
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10 #   WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
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12 #   limitations under the License.
13
14 import sys, os, glob, random, errno
15 import getopt, socket
16 import logging, json
17 import sqlite3
18 #sys.path.append('gen-py')
19 #sys.path.insert(0, glob.glob('./lib/py/build/lib.*')[0])
20 sys.path.insert(0, glob.glob('./lib')[0])
21
22
23 from dominoRPC import Communication
24 from dominoRPC.ttypes import *
25 from dominoRPC.constants import *
26
27 from thrift import Thrift
28 from thrift.transport import TSocket
29 from thrift.transport import TTransport
30 from thrift.protocol import TBinaryProtocol
31 from thrift.server import TServer
32
33 from toscaparser.tosca_template import ToscaTemplate
34 #from toscaparser.utils.gettextutils import _
35 #import toscaparser.utils.urlutils
36
37 from mapper import *
38 from partitioner import *
39 from util import miscutil
40
41 #Load configuration parameters
42 from domino_conf import *
43
44
45 class CommunicationHandler:
46   def __init__(self):
47     self.log = {}
48
49   def __init__(self, dominoserver):
50     self.log = {}
51     self.dominoServer = dominoserver
52     self.seqno = 0;
53    
54   def openconnection(self, ipaddr, tcpport):
55     try:
56       # Make socket
57       transport = TSocket.TSocket(ipaddr, tcpport)
58       transport.setTimeout(THRIFT_RPC_TIMEOUT_MS)
59       # Add buffering to compensate for slow raw sockets
60       self.transport = TTransport.TBufferedTransport(transport)
61       # Wrap in a protocol
62       self.protocol = TBinaryProtocol.TBinaryProtocol(self.transport)
63       # Create a client to use the protocol encoder
64       self.sender = Communication.Client(self.protocol)
65       self.transport.open()
66     except Thrift.TException, tx:
67       logging.error('%s' , tx.message) 
68
69
70
71   def closeconnection(self):
72     self.transport.close()
73
74   def push_template(self,template,ipaddr,tcpport):
75     self.openconnection(ipaddr,tcpport)
76     pushm = PushMessage()
77     pushm.domino_udid = SERVER_UDID 
78     pushm.seq_no = self.seqno
79     pushm.template_type = 'tosca-nfv-v1.0'
80     pushm.template = template
81     try:
82       push_r = self.sender.d_push(pushm)  
83       logging.info('Push Response received from %d' , push_r.domino_udid)
84     except (Thrift.TException, TSocket.TTransportException) as tx:
85       logging.error('%s' , tx.message)
86     except (socket.timeout) as tx:
87       self.dominoServer.handle_RPC_timeout(pushm)
88     except:       
89       logging.error('Unexpected error: %s', sys.exc_info()[0])
90
91     self.seqno = self.seqno + 1
92
93     self.closeconnection()
94  
95   #Heartbeat from Domino Client is received
96   #Actions:
97   #     - Respond Back with a heartbeat
98
99   def d_heartbeat(self, hb_msg):
100     global SERVER_UDID
101     logging.info('heartbeat received from %d' , hb_msg.domino_udid)
102
103     hb_r = HeartBeatMessage()
104     hb_r.domino_udid = SERVER_UDID
105     hb_r.seq_no = self.seqno
106
107     self.seqno = self.seqno + 1 
108
109     return hb_r
110
111   #Registration from Domino Client is received
112   #Actions:
113   #
114   #       - Respond Back with Registration Response
115   def d_register(self, reg_msg):
116     global SERVER_UDID
117
118     #Prepare and send Registration Response
119     reg_r = RegisterResponseMessage()
120     logging.info('Registration Request received for UDID %d from IP: %s port: %d', reg_msg.domino_udid_desired, reg_msg.ipaddr, reg_msg.tcpport)
121
122    
123     reg_r.domino_udid_assigned = self.dominoServer.assign_udid(reg_msg.domino_udid_desired)
124     reg_r.seq_no = self.seqno
125     reg_r.domino_udid = SERVER_UDID
126     #return unconditional success 
127     #To be implemented:
128     #Define conditions for unsuccessful registration (e.g., unsupported mapping)
129     reg_r.responseCode = SUCCESS 
130     #no need to send comments
131     #To be implemented:
132     #Logic for a new UDID assignment
133  
134     self.seqno = self.seqno + 1
135     
136     #commit to the database
137     dbconn = sqlite3.connect(SERVER_DBFILE)
138     c = dbconn.cursor()
139     try:
140       newrow = [(reg_r.domino_udid_assigned, reg_msg.ipaddr, reg_msg.tcpport, ','.join(reg_msg.supported_templates), reg_msg.seq_no),]
141       c.executemany('INSERT INTO clients VALUES (?,?,?,?,?)',newrow)
142     except sqlite3.OperationalError as ex:
143       logging.error('Could not add the new registration record into %s for Domino Client %d :  %s', SERVER_DBFILE, reg_r.domino_udid_assigned, ex.message)
144     except:
145       logging.error('Could not add the new registration record into %s for Domino Client %d', SERVER_DBFILE, reg_r.domino_udid_assigned)
146       logging.error('Unexpected error: %s', sys.exc_info()[0])
147  
148     dbconn.commit()
149     dbconn.close()
150
151     return reg_r
152
153
154   #Subscription from Domino Client is received
155   #Actions:
156   #       - Save the templates  & labels
157   #       - Respond Back with Subscription Response
158   def d_subscribe(self, sub_msg):
159     global SERVER_UDID, SERVER_SEQNO
160     logging.info('Subscribe Request received from %d' , sub_msg.domino_udid)
161
162     if sub_msg.template_op == APPEND:
163       if self.dominoServer.subscribed_templateformats.has_key(sub_msg.domino_udid):
164         self.dominoServer.subscribed_templateformats[sub_msg.domino_udid].update(set(sub_msg.supported_template_types))
165       else:
166         self.dominoServer.subscribed_templateformats[sub_msg.domino_udid] = set(sub_msg.supported_template_types)
167     elif sub_msg.template_op == OVERWRITE:
168       self.dominoServer.subscribed_templateformats[sub_msg.domino_udid] = set(sub_msg.supported_template_types)
169     elif sub_msg.template_op == DELETE:
170       self.dominoServer.subscribed_templateformats[sub_msg.domino_udid].difference_update(set(sub_msg.supported_template_types))
171
172     if sub_msg.labels != []:
173       if sub_msg.label_op == APPEND:
174         logging.debug('APPENDING Labels...')
175         if self.dominoServer.subscribed_labels.has_key(sub_msg.domino_udid):
176           self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid].update(set(sub_msg.labels))
177         else:
178           self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid] = set(sub_msg.labels)
179       elif sub_msg.label_op == OVERWRITE:
180         logging.debug('OVERWRITING Labels...')
181         self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid] = set(sub_msg.labels)
182       elif sub_msg.label_op == DELETE:
183         logging.debug('DELETING Labels...')
184         self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid].difference_update(set(sub_msg.labels))
185
186     logging.debug('Supported Template: %s Supported Labels: %s' , self.dominoServer.subscribed_templateformats[sub_msg.domino_udid] , self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid])
187
188     #commit to the database
189     dbconn = sqlite3.connect(SERVER_DBFILE)
190     c = dbconn.cursor()
191     newlabelset = self.dominoServer.subscribed_labels[sub_msg.domino_udid]
192     try:
193       c.execute("REPLACE INTO labels (udid, label_list) VALUES ({udid}, '{newvalue}')".\
194                format(udid=sub_msg.domino_udid, newvalue=','.join(list(newlabelset)) ))
195     except sqlite3.OperationalError as ex1:
196       logging.error('Could not add the new labels to %s for Domino Client %d :  %s', SERVER_DBFILE, sub_msg.domino_udid, ex1.message)
197     except:
198       logging.error('Could not add the new labels to %s for Domino Client %d', SERVER_DBFILE, sub_msg.domino_udid)
199       logging.error('Unexpected error: %s', sys.exc_info()[0])
200
201     dbconn.commit()
202     dbconn.close()
203
204  
205     #Fill in the details
206     sub_r = SubscribeResponseMessage()
207     sub_r.domino_udid = SERVER_UDID
208     sub_r.seq_no = self.seqno
209     sub_r.responseCode = SUCCESS
210     self.seqno = self.seqno + 1
211
212     return sub_r
213
214   #Template Publication from Domino Client is received
215   #Actions:
216   #       - Parse the template, perform mapping, partition the template
217   #       - Launch Push service
218   #       - Respond Back with Publication Response
219   def d_publish(self, pub_msg):
220     global SERVER_UDID, SERVER_SEQNO, TOSCADIR, TOSCA_DEFAULT_FNAME
221     logging.info('Publish Request received from %d' , pub_msg.domino_udid)
222     logging.debug(pub_msg.template)
223
224     # Save as file
225     try:
226       os.makedirs(TOSCADIR)
227     except OSError as exception:
228       if exception.errno == errno.EEXIST:
229         logging.debug('ERRNO %d; %s exists. Creating: %s', exception.errno, TOSCADIR,  TOSCADIR+TOSCA_DEFAULT_FNAME)
230       else:
231         logging.error('Error occurred in creating %s. Err no: %d', exception.errno)
232
233     #Risking a race condition if another process is attempting to write to same file
234     f = open(TOSCADIR+TOSCA_DEFAULT_FNAME, 'w')  
235     for item in pub_msg.template:
236       print>>f, item
237     f.close()
238
239     # Load tosca object from file into memory
240     tosca = ToscaTemplate( TOSCADIR+TOSCA_DEFAULT_FNAME )
241     
242     # Extract Labels
243     node_labels = label.extract_labels( tosca )
244     logging.debug('Node Labels: %s', node_labels)
245
246     # Map nodes in the template to resource domains
247     site_map = label.map_nodes( self.dominoServer.subscribed_labels , node_labels )
248     logging.debug('Site Maps: %s' , site_map)
249
250     # Select a site for each VNF
251     node_site = label.select_site( site_map ) 
252     logging.debug('Selected Sites: %s', node_site)
253
254     # Create per-domain Tosca files
255     file_paths = partitioner.partition_tosca('./toscafiles/template1.yaml',node_site,tosca.tpl)
256     
257     # Create list of translated template files
258
259     # Create work-flow
260
261     # Send domain templates to each domain agent/client 
262     # FOR NOW: send untranslated but partitioned tosca files to scheduled sites
263     # TBD: read from work-flow
264     for site in file_paths:
265       domino_client_ip = self.dominoServer.registration_record[site].ipaddr
266       domino_client_port = self.dominoServer.registration_record[site].tcpport
267       self.push_template(miscutil.read_templatefile(file_paths[site]), domino_client_ip, domino_client_port)
268
269     #Fill in the details
270     pub_r = PublishResponseMessage()
271     pub_r.domino_udid = SERVER_UDID
272     pub_r.seq_no = self.seqno
273     pub_r.responseCode = SUCCESS
274     self.seqno = self.seqno + 1 
275     return pub_r
276     
277   #Query from Domino Client is received
278   #Actions:
279   #
280   #       - Respond Back with Query Response
281   def d_query(self, qu_msg):
282     #Fill in the details
283     qu_r = QueryResponseMessage()
284
285     return qu_r
286
287
288 class DominoServer:
289    def __init__(self):
290      self.assignedUUIDs = list()
291      self.subscribed_labels = dict()
292      self.subscribed_templateformats = dict()
293      self.registration_record = dict() 
294      self.communicationHandler = CommunicationHandler(self)
295      self.processor = Communication.Processor(self.communicationHandler)
296      self.transport = TSocket.TServerSocket(port=DOMINO_SERVER_PORT)
297      self.tfactory = TTransport.TBufferedTransportFactory()
298      self.pfactory = TBinaryProtocol.TBinaryProtocolFactory()
299      #Use TThreadedServer or TThreadPoolServer for a multithreaded server
300      #self.communicationServer = TServer.TThreadedServer(self.processor, self.transport, self.tfactory, self.pfactory)
301      self.communicationServer = TServer.TThreadPoolServer(self.processor, self.transport, self.tfactory, self.pfactory)
302
303
304    def start_communicationService(self):
305      self.communicationServer.serve()
306
307    #For now assign the desired UDID
308    #To be implemented:
309    #Check if ID is already assigned and in use
310    #If not assigned, assign it
311    #If assigned, offer a new random id
312    def assign_udid(self, udid_desired):
313      if udid_desired in self.assignedUUIDs:
314        new_udid = random.getrandbits(63)
315        while new_udid in self.assignedUUIDs:
316          new_udid = random.getrandbits(63)
317  
318        self.assignedUUIDs.append(new_udid)
319        return new_udid
320      else:
321        self.assignedUUIDs.append(udid_desired)
322        return udid_desired
323      
324    def handle_RPC_timeout(self, RPCmessage):
325      if RPCmessage.messageType == PUSH:
326       logging.debug('RPC Timeout for message type: PUSH')
327       # TBD: handle each RPC timeout separately
328
329 def main(argv):
330   server = DominoServer()
331   loglevel = 'WARNING'
332   #process input arguments
333   try:
334       opts, args = getopt.getopt(argv,"hc:l:",["conf=","log="])
335   except getopt.GetoptError:
336       print 'DominoServer.py -c/--conf <configfile> -l/--log <loglevel>'
337       sys.exit(2)
338   for opt, arg in opts:
339       if opt == '-h':
340          print 'DominoClient.py -c/--conf <configfile> -p/--port <socketport> -i/--ipaddr <IPaddr> -l/--log <loglevel>'
341          sys.exit()
342       elif opt in ("-c", "--conf"):
343          configfile = arg
344       elif opt in ("-l", "--log"):
345          loglevel= arg
346   #Set logging level
347   numeric_level = getattr(logging, loglevel.upper(), None)
348   try:
349     if not isinstance(numeric_level, int):
350       raise ValueError('Invalid log level: %s' % loglevel)
351     logging.basicConfig(filename=logfile,level=numeric_level, format='%(asctime)s %(message)s', datefmt='%m/%d/%Y %I:%M:%S %p')
352   except ValueError, ex:
353     print ex.message
354     sys.exit(2)
355
356   #start the database with schemas
357   dbconn = sqlite3.connect(SERVER_DBFILE)
358   c = dbconn.cursor()
359   try:
360     c.execute('''CREATE TABLE labels (udid INTEGER PRIMARY KEY, label_list TEXT)''')
361   except sqlite3.OperationalError as ex:
362     logging.debug('In database file %s, no table is created as %s', SERVER_DBFILE, ex.message)
363
364   try:
365     c.execute('''CREATE TABLE clients (udid INTEGER PRIMARY KEY, ipaddr TEXT, tcpport INTEGER, templatetypes TEXT, seqno INTEGER)''')
366   except sqlite3.OperationalError as ex:
367     logging.debug('In database file %s, no table is created as %s', SERVER_DBFILE, ex.message)
368
369   dbconn.commit()
370   dbconn.close()
371
372   logging.debug('Domino Server Starting...')
373   server.start_communicationService()
374   print 'done.'
375
376 if __name__ == "__main__":
377    main(sys.argv[1:])