Do not attempt sanity-checks.
[irspy-moved-to-github.git] / lib / ZOOM / IRSpy.pm
1 # $Id: IRSpy.pm,v 1.76 2007-03-10 13:02:36 mike Exp $
2
3 package ZOOM::IRSpy;
4
5 use 5.008;
6 use strict;
7 use warnings;
8
9 use Data::Dumper;               # For debugging only
10 use File::Basename;
11 use XML::LibXSLT;
12 use XML::LibXML;
13 use XML::LibXML::XPathContext;
14 use ZOOM;
15 use Net::Z3950::ZOOM 1.13;      # For the ZOOM version-check only
16 use ZOOM::IRSpy::Node;
17 use ZOOM::IRSpy::Connection;
18 use ZOOM::IRSpy::Stats;
19 use ZOOM::IRSpy::Utils qw(cql_target render_record);
20
21 our @ISA = qw();
22 our $VERSION = '0.02';
23 our $irspy_to_zeerex_xsl = dirname(__FILE__) . '/../../xsl/irspy2zeerex.xsl';
24
25
26 # Enumeration for callback functions to return
27 package ZOOM::IRSpy::Status;
28 sub OK { 29 }                   # No problems, task is still progressing
29 sub TASK_DONE { 18 }            # Task is complete, next task should begin
30 sub TEST_GOOD { 8 }             # Whole test is complete, and succeeded
31 sub TEST_BAD { 31 }             # Whole test is complete, and failed
32 sub TEST_SKIPPED { 12 }         # Test couldn't be run
33 package ZOOM::IRSpy;
34
35
36 =head1 NAME
37
38 ZOOM::IRSpy - Perl extension for discovering and analysing IR services
39
40 =head1 SYNOPSIS
41
42  use ZOOM::IRSpy;
43  $spy = new ZOOM::IRSpy("target/string/for/irspy/database");
44  $spy->targets(@targets);
45  $spy->initialise();
46  $res = $spy->check("Main");
47
48 =head1 DESCRIPTION
49
50 This module exists to implement the IRspy program, which discovers,
51 analyses and monitors IR servers implementing the Z39.50 and SRU/W
52 protocols.  It is a successor to the ZSpy program.
53
54 =cut
55
56 BEGIN {
57     ZOOM::Log::mask_str("irspy");
58     ZOOM::Log::mask_str("irspy_debug");
59     ZOOM::Log::mask_str("irspy_event");
60     ZOOM::Log::mask_str("irspy_unhandled");
61     ZOOM::Log::mask_str("irspy_test");
62     ZOOM::Log::mask_str("irspy_task");
63 }
64
65 sub new {
66     my $class = shift();
67     my($dbname, $user, $password, $activeSetSize) = @_;
68
69     my @options;
70     push @options, (user => $user, password => $password)
71         if defined $user;
72
73     my $conn = new ZOOM::Connection($dbname, 0, @options)
74         or die "$0: can't connection to IRSpy database 'dbname'";
75
76     my $xslt = new XML::LibXSLT;
77
78     $xslt->register_function($ZOOM::IRSpy::Utils::IRSPY_NS, 'strcmp',
79                              \&ZOOM::IRSpy::Utils::xslt_strcmp);
80
81     my $libxml = new XML::LibXML;
82     my $xsl_doc = $libxml->parse_file($irspy_to_zeerex_xsl);
83     my $irspy_to_zeerex_style = $xslt->parse_stylesheet($xsl_doc);
84
85     my $this = bless {
86         conn => $conn,
87         query => "cql.allRecords=1", # unless overridden
88         targets => undef,       # Filled in later if targets() is
89                                 # called; used only to keep state from
90                                 # targets() until initialise() is
91                                 # called.
92         connections => undef,   # Filled in by initialise()
93         queue => undef,         # Filled in by initialise()
94         libxml => $libxml,
95         irspy_to_zeerex_style => $irspy_to_zeerex_style,
96         tests => undef,         # Tree of tests to be executed
97         activeSetSize => defined $activeSetSize ? $activeSetSize : 10,
98     }, $class;
99     $this->log("irspy", "starting up with database '$dbname'");
100
101     return $this;
102 }
103
104
105 sub log {
106     my $this = shift();
107     ZOOM::Log::log(@_);
108 }
109
110
111 sub find_targets {
112     my $this = shift();
113     my($query) = @_;
114
115     $this->{query} = $query;
116 }
117
118
119 # Explicitly nominate a set of targets to check, overriding the
120 # default which is to re-check everything in the database.  Each
121 # target already in the database results in the existing record being
122 # updated; each new target causes a new record to be added.
123 #
124 sub targets {
125     my $this = shift();
126     my(@targets) = @_;
127
128     $this->log("irspy", "setting explicit list of targets ",
129                join(", ", map { "'$_'" } @targets));
130     my @qlist;
131     foreach my $target (@targets) {
132         my($host, $port, $db, $newtarget) = _parse_target_string($target);
133         if ($newtarget ne $target) {
134             $this->log("irspy_debug", "rewriting '$target' to '$newtarget'");
135             $target = $newtarget; # This is written through the ref
136         }
137         push @qlist, cql_target($host, $port, $db);
138     }
139
140     $this->{targets} = \@targets;
141     $this->{query} = join(" or ", @qlist);
142 }
143
144
145 # Also used by ZOOM::IRSpy::Record
146 sub _parse_target_string {
147     my($target) = @_;
148
149     my($host, $port, $db) = ($target =~ /(.*?):(.*?)\/(.*)/);
150     if (!defined $host) {
151         $port = 210;
152         ($host, $db) = ($target =~ /(.*?)\/(.*)/);
153         $target = "$host:$port/$db";
154     }
155     die "$0: invalid target string '$target'"
156         if !defined $host;
157
158     return ($host, $port, $db, $target);
159 }
160
161
162 # Records must be fetched for all records satisfying $this->{query} If
163 # $this->{targets} is already set (i.e. a specific list of targets to
164 # check was specified by a call to targets()), then new, empty records
165 # will be made for any targets that are not already in the database.
166 #
167 sub initialise {
168     my $this = shift();
169
170     my @targets;
171     my $targets = $this->{targets};
172     if (defined $targets) {
173         @targets = @$targets;
174         delete $this->{targets};
175     } else {
176         my $rs = $this->{conn}->search(new ZOOM::Query::CQL($this->{query}));
177         $this->log("irspy", "'", $this->{query}, "' found ",
178                    $rs->size(), " target records");
179         delete $this->{query};
180
181         foreach my $i (1 .. $rs->size()) {
182             push @targets, render_record($rs, $i-1, "id");
183         }
184     }
185
186     my $n = $this->{activeSetSize};
187     $n = @targets if $n == 0 || $n > @targets;
188
189     my @connections;
190     foreach my $i (1..$n) {
191         push @connections, create ZOOM::IRSpy::Connection($this,
192                                                           shift @targets,
193                                                           async => 1);
194     }
195
196     $this->{connections} = \@connections;
197     $this->{queue} = \@targets;
198 }
199
200
201 sub _irspy_to_zeerex {
202     my $this = shift();
203     my($conn, $save_xml) = @_;
204     my $irspy_doc = $conn->record()->{zeerex}->ownerDocument;
205
206     if ($save_xml) {
207         unlink('/tmp/irspy_orig.xml');
208         open FH, '>/tmp/irspy_orig.xml'
209             or die "can't write irspy_orig.xml: $!";
210         print FH $irspy_doc->toString();
211         close FH;
212     }
213     my %params = ();
214     my $result = $this->{irspy_to_zeerex_style}->transform($irspy_doc, %params);
215     if ($save_xml) {
216         unlink('/tmp/irspy_transformed.xml');
217         open FH, '>/tmp/irspy_transformed.xml'
218             or die "can't write irspy_transformed.xml: $!";
219         print FH $result->toString();
220         close FH;
221     }
222
223     return $result->documentElement();
224 }
225
226
227 sub _rewrite_record {
228     my $this = shift();
229     my($conn) = @_;
230
231     $conn->log("irspy", "rewriting XML record");
232     my $rec = $this->_irspy_to_zeerex($conn, $ENV{IRSPY_SAVE_XML});
233
234     # Since IRSpy can run for a long time between writes back to the
235     # database, it's quite possible for the server to have closed the
236     # connection as idle.  So re-establish it if necessary.
237     $conn->connect($conn->option("host"));
238
239     _really_rewrite_record($this->{conn}, $rec);
240     $conn->log("irspy", "rewrote XML record");
241 }
242
243
244 sub _really_rewrite_record {
245     my($conn, $rec) = @_;
246
247     my $p = $conn->package();
248     $p->option(action => "specialUpdate");
249     my $xml = $rec->toString();
250     $p->option(record => $xml);
251     $p->send("update");
252     $p->destroy();
253
254     $p = $conn->package();
255     $p->send("commit");
256     $p->destroy();
257     if (0) {
258         $xml =~ s/&/&amp/g;
259         $xml =~ s/</&lt;/g;
260         $xml =~ s/>/&gt;/g;
261         print "Updated $conn with xml=<br/>\n<pre>$xml</pre>\n";
262     }
263 }
264
265
266 # The approach: gather declarative information about test hierarchy,
267 # then go into a loop.  In the loop, we ensure that each connection is
268 # running a test, and within that test a task, until its list of tests
269 # is exhausted.  No individual test ever calls wait(): tests just queue
270 # up tasks and return immediately.  When the tasks are run (one at a
271 # time on each connection) they generate events, and it is these that
272 # are harvested by ZOOM::event().  Since each connection knows what
273 # task it is running, it can invoke the appropriate callbacks.
274 # Callbacks return a ZOOM::IRSpy::Status value which tells the main
275 # loop how to continue.
276 #
277 # Invariants:
278 #       While a connection is running a task, its current_task()
279 #       points at the task structure.  When it finishes its task, 
280 #       next_task() is pointed at the next task to execute (if there
281 #       is one), and its current_task() is set to zero.  When the next
282 #       task is executed, the connection's next_task() is set to zero
283 #       and its current_task() pointed to the task structure.
284 #       current_task() and next_task() are both zero only when there
285 #       are no more queued tasks, which is when a new test is
286 #       started.
287 #
288 #       Each connection's current test is stored in its
289 #       "current_test_address" option.  The next test to execute is
290 #       calculated by walking the declarative tree of tests.  This
291 #       option begins empty; the "next test" after this is of course
292 #       the root test.
293 #
294 sub check {
295     my $this = shift();
296     my($tname) = @_;
297
298     $tname = "Main" if !defined $tname;
299     $this->{tree} = $this->_gather_tests($tname)
300         or die "No tests defined for '$tname'";
301     $this->{tree}->resolve();
302     #$this->{tree}->print(0);
303     my $nskipped = 0;
304
305     my @conn = @{ $this->{connections} };
306
307     my $nruns = 0;
308   ROUND_AND_ROUND_WE_GO:
309     while (1) {
310         my @copy_conn = @conn;  # avoid alias problems after splice()
311         my $nconn = scalar(@copy_conn);
312         foreach my $i0 (0 .. $#copy_conn) {
313             my $conn = $copy_conn[$i0];
314             #print "connection $i0 of $nconn/", scalar(@conn), " is $conn\n";
315             next if !defined $conn;
316             if (!$conn->current_task()) {
317                 if (!$conn->next_task()) {
318                     # Out of tasks: we need a new test
319                   NEXT_TEST:
320                     my $address = $conn->option("current_test_address");
321                     my $nextaddr;
322                     if (!defined $address) {
323                         $nextaddr = "";
324                     } else {
325                         $conn->log("irspy_test",
326                                    "checking for next test after '$address'");
327                         $nextaddr = $this->_next_test($address);
328                     }
329                     if (!defined $nextaddr) {
330                         $conn->log("irspy", "has no more tests: removing");
331                         $this->_rewrite_record($conn);
332                         $conn->option(rewrote_record => 1);
333                         if (@{ $this->{queue} } == 0) {
334                             # Do not destroy: we need this for later sanity checks
335                             splice @conn, $i0, 1;
336                         } else {
337                             $conn->destroy();
338                             $conn[$i0] = create
339                                 ZOOM::IRSpy::Connection($this,
340                                         shift @{ $this->{queue} }, async => 1);
341                             $conn[$i0]->option(current_test_address => "");
342                             $conn[$i0]->log("irspy", "entering active pool - ",
343                                             scalar(@{ $this->{queue} }),
344                                             " targets remain in queue");
345                         }
346                         next;
347                     }
348
349                     my $node = $this->{tree}->select($nextaddr)
350                         or die "invalid nextaddr '$nextaddr'";
351                     $conn->option(current_test_address => $nextaddr);
352                     my $tname = $node->name();
353                     $conn->log("irspy_test",
354                                "starting test '$nextaddr' = $tname");
355                     my $tasks = $conn->tasks();
356                     my $oldcount = @$tasks;
357                     "ZOOM::IRSpy::Test::$tname"->start($conn);
358                     $tasks = $conn->tasks();
359                     if (@$tasks > $oldcount) {
360                         # Prepare to start the first of the newly added tasks
361                         $conn->next_task($tasks->[$oldcount]);
362                     } else {
363                         $conn->log("irspy_task",
364                                    "no tasks added by new test $tname");
365                         goto NEXT_TEST;
366                     }
367                 }
368
369                 my $task = $conn->next_task();
370                 die "no next task queued for $conn" if !defined $task;
371                 $conn->log("irspy_task", "preparing task $task");
372                 $conn->next_task(0);
373                 $conn->current_task($task);
374                 $task->run();
375             }
376         }
377
378       NEXT_EVENT:
379         my $i0 = ZOOM::event(\@conn);
380         $this->log("irspy_event",
381                    "ZOOM_event(", scalar(@conn), " connections) = $i0");
382         if ($i0 < 1) {
383             my %messages = (
384                             0 => "no events remain",
385                             -1 => "ZOOM::event() argument not a reference",
386                             -2 => "ZOOM::event() reference not an array",
387                             -3 => "no connections remain",
388                             -4 => "too many connections for ZOOM::event()",
389                             );
390             my $message = $messages{$i0} || "ZOOM::event() returned $i0";
391             $this->log("irspy", $message);
392             last;
393         }
394
395         my $conn = $conn[$i0-1];
396         my $ev = $conn->last_event();
397         my $evstr = ZOOM::event_str($ev);
398         $conn->log("irspy_event", "event $ev ($evstr)");
399         goto NEXT_EVENT if $ev != ZOOM::Event::ZEND;
400
401         my $task = $conn->current_task();
402         die "$conn has no current task for event $ev ($evstr)" if !$task;
403
404         my $res;
405         eval { $conn->check() };
406         if ($@ && ref $@ && $@->isa("ZOOM::Exception")) {
407             my $sub = $task->{cb}->{exception};
408             die $@ if !defined $sub;
409             $res = &$sub($conn, $task, $task->udata(), $@);
410         } elsif ($@) {
411             die "Unexpected non-ZOOM exception: " . ref($@) . " ($@)";
412         } else {
413             my $sub = $task->{cb}->{$ev};
414             if (!defined $sub) {
415                 $conn->log("irspy_unhandled", "event $ev ($evstr)");
416                 next;
417             }
418
419             $res = &$sub($conn, $task, $task->udata(), $ev);
420         }
421
422         if ($res == ZOOM::IRSpy::Status::OK) {
423             # Nothing to do -- life continues
424
425         } elsif ($res == ZOOM::IRSpy::Status::TASK_DONE) {
426             my $task = $conn->current_task();
427             die "no task for TASK_DONE on $conn" if !$task;
428             die "next task already defined for $conn" if $conn->next_task();
429             $conn->log("irspy_task", "completed task $task");
430             $conn->next_task($task->{next});
431             $conn->current_task(0);
432
433         } elsif ($res == ZOOM::IRSpy::Status::TEST_GOOD ||
434                  $res == ZOOM::IRSpy::Status::TEST_BAD) {
435             my $x = ($res == ZOOM::IRSpy::Status::TEST_GOOD) ? "good" : "bad";
436             $conn->log("irspy_task", "test ended during task $task ($x)");
437             $conn->log("irspy_test", "test completed ($x)");
438             $conn->current_task(0);
439             $conn->next_task(0);
440             if ($res == ZOOM::IRSpy::Status::TEST_BAD) {
441                 my $address = $conn->option('current_test_address');
442                 $conn->log("irspy", "top-level test failed!")
443                     if $address eq "";
444                 my $node = $this->{tree}->select($address);
445                 my $skipcount = 0;
446                 while (defined $node->next() &&
447                        length($node->next()->address()) >= length($address)) {
448                     $conn->log("irspy_debug", "skipping from '",
449                                $node->address(), "' to '",
450                                $node->next()->address(), "'");
451                     $node = $node->next();
452                     $skipcount++;
453                 }
454
455                 $conn->option(current_test_address => $node->address());
456                 $conn->log("irspy_test", "skipped $skipcount tests");
457                 $nskipped += $skipcount;
458             }
459
460         } elsif ($res == ZOOM::IRSpy::Status::TEST_SKIPPED) {
461             $conn->log("irspy_test", "test skipped during task $task");
462             $conn->current_task(0);
463             $conn->next_task(0);
464             $nskipped++;
465
466         } else {
467             die "unknown callback return-value '$res'";
468         }
469     }
470
471     $this->log("irspy", "exiting main loop");
472     return $nskipped;           # Sanity-checks don't work if conns are closed
473
474     # Sanity checks: none of the following should ever happen
475     my $finished = 1;
476     @conn = @{ $this->{connections} };
477     foreach my $conn (@conn) {
478         my $test = $conn->option("current_test_address");
479         my $next = $this->_next_test($test);
480         if (defined $next) {
481             $this->log("irspy",
482                        "$conn (in test '$test') has queued test '$next'");
483             $finished = 0;
484         }
485         if (my $task = $conn->current_task()) {
486             $this->log("irspy", "$conn still has an active task $task");
487             $finished = 0;
488         }
489         if (my $task = $conn->next_task()) {
490             $this->log("irspy", "$conn still has a queued task $task");
491             $finished = 0;
492         }
493         if (!$conn->is_idle()) {
494             $this->log("irspy",
495                        "$conn still has ZOOM-C level tasks queued: see below");
496             $finished = 0;
497         }
498         my $ev = $conn->peek_event();
499         if ($ev != 0 && $ev != ZOOM::Event::ZEND) {
500             my $evstr = ZOOM::event_str($ev);
501             $this->log("irspy", "$conn has event $ev ($evstr) waiting");
502             $finished = 0;
503         }
504         if (!$conn->option("rewrote_record")) {
505             $this->log("irspy", "$conn did not rewrite its ZeeRex record");
506             $finished = 0;
507         }
508     }
509
510     # This really shouldn't be necessary, and in practice it rarely
511     # helps, but it's belt and braces.  (For now, we don't do this
512     # hence the zero in the $nruns check).
513     if (!$finished) {
514         if (++$nruns < 0) {
515             $this->log("irspy", "back into main loop, ${nruns}th time");
516             goto ROUND_AND_ROUND_WE_GO;
517         } else {
518             $this->log("irspy", "bailing after $nruns main-loop runs");
519         }
520     }
521
522     # This shouldn't happen emit anything either:
523     while ((my $i1 = ZOOM::event(\@conn)) > 0) {
524         my $conn = $conn[$i1-1];
525         my $ev = $conn->last_event();
526         my $evstr = ZOOM::event_str($ev);
527         $this->log("irspy",
528                    "$conn still has ZOOM-C level task queued: $ev ($evstr)")
529             if $ev != ZOOM::Event::ZEND;
530     }
531
532     return $nskipped;
533 }
534
535
536 # Exactly equivalent to ZOOM::event() except that it is tolerant to
537 # undefined values in the array being passed in.
538 #
539 sub __UNUSED_tolerant_ZOOM_event {
540     my($connref) = @_;
541
542     my(@conn, @map);
543     foreach my $i (0 .. @$connref-1) {
544         my $conn = $connref->[$i];
545         if (defined $conn) {
546             push @conn, $conn;
547             push @map, $i;
548         }
549     }
550
551     my $res = ZOOM::event(\@conn);
552     return $res if $res <= 0;
553     my $res2 = $map[$res-1] + 1;
554     print STDERR "*** tolerant_ZOOM_event() returns $res->$res2\n";
555     return $res2;
556 }
557
558
559 sub _gather_tests {
560     my $this = shift();
561     my($tname, @ancestors) = @_;
562
563     die("$0: test-hierarchy loop detected: " .
564         join(" -> ", @ancestors, $tname))
565         if grep { $_ eq $tname } @ancestors;
566
567     my $slashSeperatedTname = $tname;
568     $slashSeperatedTname =~ s/::/\//g;
569     my $fullName = "ZOOM/IRSpy/Test/$slashSeperatedTname.pm";
570
571     eval {
572         require $fullName;
573         $this->log("irspy", "successfully required '$fullName'");
574     }; if ($@) {
575         $this->log("irspy", "couldn't require '$fullName': $@");
576         $this->log("warn", "can't load test '$tname': skipping",
577                    $@ =~ /^Can.t locate/ ? () : " ($@)");
578         return undef;
579     }
580
581     $this->log("irspy", "adding test '$tname'");
582     my @subnodes;
583     foreach my $subtname ("ZOOM::IRSpy::Test::$tname"->subtests($this)) {
584         my $subtest = $this->_gather_tests($subtname, @ancestors, $tname);
585         push @subnodes, $subtest if defined $subtest;
586     }
587
588     return new ZOOM::IRSpy::Node($tname, @subnodes);
589 }
590
591
592 # These next three should arguably be Node methods
593 sub _next_test {
594     my $this = shift();
595     my($address, $omit_child) = @_;
596
597     # Try first child
598     if (!$omit_child) {
599         my $maybe = $address eq "" ? "0" : "$address:0";
600         return $maybe if $this->{tree}->select($maybe);
601     }
602
603     # The top-level node has no successor or parent
604     return undef if $address eq "";
605
606     # Try next sibling child
607     my @components = split /:/, $address;
608     my $last = pop @components;
609     my $maybe = join(":", @components, $last+1);
610     return $maybe if $this->{tree}->select($maybe);
611
612     # This node is exhausted: try the parent's successor
613     return $this->_next_test(join(":", @components), 1)
614 }
615
616
617 sub _last_sibling_test {
618     my $this = shift();
619     my($address) = @_;
620
621     return undef
622         if !defined $this->_next_sibling_test($address);
623
624     my $nskipped = 0;
625     while (1) {
626         my $maybe = $this->_next_sibling_test($address);
627         last if !defined $maybe;
628         $nskipped++;
629         $address = $maybe;
630         $this->log("irspy", "skipping $nskipped tests to '$address'");
631     }
632
633     return ($address, $nskipped);
634 }
635
636
637 sub _next_sibling_test {
638     my $this = shift();
639     my($address) = @_;
640
641     my @components = split /:/, $address;
642     my $last = pop @components;
643     my $maybe = join(":", @components, $last+1);
644     return $maybe if $this->{tree}->select($maybe);
645     return undef;
646 }
647
648
649 =head1 SEE ALSO
650
651 ZOOM::IRSpy::Record,
652 ZOOM::IRSpy::Web,
653 ZOOM::IRSpy::Test,
654 ZOOM::IRSpy::Maintenance.
655
656 The ZOOM-Perl module,
657 http://search.cpan.org/~mirk/Net-Z3950-ZOOM/
658
659 The Zebra Database,
660 http://indexdata.com/zebra/
661
662 =head1 AUTHOR
663
664 Mike Taylor, E<lt>mike@indexdata.comE<gt>
665
666 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
667
668 Copyright (C) 2006 by Index Data ApS.
669
670 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
671 it under the same terms as Perl itself, either Perl version 5.8.7 or,
672 at your option, any later version of Perl 5 you may have available.
673
674 =cut
675
676
677 1;