engines/net.c

   1 /*
   2  * net engine
   3  *
   4  * IO engine that reads/writes to/from sockets.
   5  *
   6  */
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <unistd.h>
  10 #include <signal.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <assert.h>
  13 #include <netinet/in.h>
  14 #include <netinet/tcp.h>
  15 #include <arpa/inet.h>
  16 #include <netdb.h>
  17 #include <sys/poll.h>
  18 #include <sys/types.h>
  19 #include <sys/stat.h>
  20 #include <sys/socket.h>
  21 #include <sys/un.h>
  22
  23 #include "../fio.h"
  24
  25 struct netio_data {
  26         int listenfd;
  27         int use_splice;
  28         int pipes[2];
  29         struct sockaddr_in addr;
  30         struct sockaddr_un addr_un;
  31 };
  32
  33 struct netio_options {
  34         struct thread_data *td;
  35         unsigned int port;
  36         unsigned int proto;
  37         unsigned int listen;
  38         unsigned int pingpong;
  39         unsigned int nodelay;
  40 };
  41
  42 struct udp_close_msg {
  43         uint32_t magic;
  44         uint32_t cmd;
  45 };
  46
  47 enum {
  48         FIO_LINK_CLOSE = 0x89,
  49         FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
  50         FIO_LINK_OPEN = 0x98,
  51
  52         FIO_TYPE_TCP    = 1,
  53         FIO_TYPE_UDP    = 2,
  54         FIO_TYPE_UNIX   = 3,
  55 };
  56
  57 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input);
  58 static struct fio_option options[] = {
  59         {
  60                 .name   = "hostname",
  61                 .type   = FIO_OPT_STR_STORE,
  62                 .cb     = str_hostname_cb,
  63                 .help   = "Hostname for net IO engine",
  64         },
  65         {
  66                 .name   = "port",
  67                 .type   = FIO_OPT_INT,
  68                 .off1   = offsetof(struct netio_options, port),
  69                 .minval = 1,
  70                 .maxval = 65535,
  71                 .help   = "Port to use for TCP or UDP net connections",
  72         },
  73         {
  74                 .name   = "protocol",
  75                 .alias  = "proto",
  76                 .type   = FIO_OPT_STR,
  77                 .off1   = offsetof(struct netio_options, proto),
  78                 .help   = "Network protocol to use",
  79                 .def    = "tcp",
  80                 .posval = {
  81                           { .ival = "tcp",
  82                             .oval = FIO_TYPE_TCP,
  83                             .help = "Transmission Control Protocol",
  84                           },
  85                           { .ival = "udp",
  86                             .oval = FIO_TYPE_UDP,
  87                             .help = "User Datagram Protocol",
  88                           },
  89                           { .ival = "unix",
  90                             .oval = FIO_TYPE_UNIX,
  91                             .help = "UNIX domain socket",
  92                           },
  93                 },
  94         },
  95         {
  96                 .name   = "nodelay",
  97                 .type   = FIO_OPT_BOOL,
  98                 .off1   = offsetof(struct netio_options, nodelay),
  99                 .help   = "Use TCP_NODELAY on TCP connections",
 100         },
 101         {
 102                 .name   = "listen",
 103                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 104                 .off1   = offsetof(struct netio_options, listen),
 105                 .help   = "Listen for incoming TCP connections",
 106         },
 107         {
 108                 .name   = "pingpong",
 109                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 110                 .off1   = offsetof(struct netio_options, pingpong),
 111                 .help   = "Ping-pong IO requests",
 112         },
 113         {
 114                 .name   = NULL,
 115         },
 116 };
 117
 118 /*
 119  * Return -1 for error and 'nr events' for a positive number
 120  * of events
 121  */
 122 static int poll_wait(struct thread_data *td, int fd, short events)
 123 {
 124         struct pollfd pfd;
 125         int ret;
 126
 127         while (!td->terminate) {
 128                 pfd.fd = fd;
 129                 pfd.events = events;
 130                 ret = poll(&pfd, 1, -1);
 131                 if (ret < 0) {
 132                         if (errno == EINTR)
 133                                 break;
 134
 135                         td_verror(td, errno, "poll");
 136                         return -1;
 137                 } else if (!ret)
 138                         continue;
 139
 140                 break;
 141         }
 142
 143         if (pfd.revents & events)
 144                 return 1;
 145
 146         return -1;
 147 }
 148
 149 static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 150 {
 151         struct netio_options *o = td->eo;
 152
 153         /*
 154          * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
 155          */
 156         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 157                 return 0;
 158
 159         if ((o->listen && io_u->ddir == DDIR_WRITE) ||
 160             (!o->listen && io_u->ddir == DDIR_READ)) {
 161                 td_verror(td, EINVAL, "bad direction");
 162                 return 1;
 163         }
 164
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 169 static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
 170 {
 171         int bytes = 0;
 172
 173         while (len) {
 174                 int ret = splice(fdin, NULL, fdout, NULL, len, 0);
 175
 176                 if (ret < 0) {
 177                         if (!bytes)
 178                                 bytes = ret;
 179
 180                         break;
 181                 } else if (!ret)
 182                         break;
 183
 184                 bytes += ret;
 185                 len -= ret;
 186         }
 187
 188         return bytes;
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Receive bytes from a socket and fill them into the internal pipe
 193  */
 194 static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 195 {
 196         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 197
 198         return splice_io_u(io_u->file->fd, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Transmit 'len' bytes from the internal pipe
 203  */
 204 static int splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 205                       unsigned int len)
 206 {
 207         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 208
 209         return splice_io_u(nd->pipes[0], io_u->file->fd, len);
 210 }
 211
 212 static int vmsplice_io_u(struct io_u *io_u, int fd, unsigned int len)
 213 {
 214         struct iovec iov = {
 215                 .iov_base = io_u->xfer_buf,
 216                 .iov_len = len,
 217         };
 218         int bytes = 0;
 219
 220         while (iov.iov_len) {
 221                 int ret = vmsplice(fd, &iov, 1, SPLICE_F_MOVE);
 222
 223                 if (ret < 0) {
 224                         if (!bytes)
 225                                 bytes = ret;
 226                         break;
 227                 } else if (!ret)
 228                         break;
 229
 230                 iov.iov_len -= ret;
 231                 iov.iov_base += ret;
 232                 bytes += ret;
 233         }
 234
 235         return bytes;
 236
 237 }
 238
 239 /*
 240  * vmsplice() pipe to io_u buffer
 241  */
 242 static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 243                              unsigned int len)
 244 {
 245         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 246
 247         return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[0], len);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * vmsplice() io_u to pipe
 252  */
 253 static int vmsplice_io_u_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 254 {
 255         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 256
 257         return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * splice receive - transfer socket data into a pipe using splice, then map
 262  * that pipe data into the io_u using vmsplice.
 263  */
 264 static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 265 {
 266         int ret;
 267
 268         ret = splice_in(td, io_u);
 269         if (ret > 0)
 270                 return vmsplice_io_u_out(td, io_u, ret);
 271
 272         return ret;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * splice transmit - map data from the io_u into a pipe by using vmsplice,
 277  * then transfer that pipe to a socket using splice.
 278  */
 279 static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 280 {
 281         int ret;
 282
 283         ret = vmsplice_io_u_in(td, io_u);
 284         if (ret > 0)
 285                 return splice_out(td, io_u, ret);
 286
 287         return ret;
 288 }
 289 #else
 290 static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 291 {
 292         errno = EOPNOTSUPP;
 293         return -1;
 294 }
 295
 296 static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 297 {
 298         errno = EOPNOTSUPP;
 299         return -1;
 300 }
 301 #endif
 302
 303 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 304 {
 305         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 306         struct netio_options *o = td->eo;
 307         int ret, flags = 0;
 308
 309         do {
 310                 if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 311                         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 312
 313                         ret = sendto(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 314                                         io_u->xfer_buflen, flags, to,
 315                                         sizeof(*to));
 316                 } else {
 317                         /*
 318                          * if we are going to write more, set MSG_MORE
 319                          */
 320 #ifdef MSG_MORE
 321                         if ((td->this_io_bytes[DDIR_WRITE] + io_u->xfer_buflen <
 322                             td->o.size) && !o->pingpong)
 323                                 flags |= MSG_MORE;
 324 #endif
 325                         ret = send(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 326                                         io_u->xfer_buflen, flags);
 327                 }
 328                 if (ret > 0)
 329                         break;
 330
 331                 ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLOUT);
 332                 if (ret <= 0)
 333                         break;
 334         } while (1);
 335
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
 340 {
 341         struct udp_close_msg *msg;
 342
 343         if (len != sizeof(struct udp_close_msg))
 344                 return 0;
 345
 346         msg = io_u->xfer_buf;
 347         if (ntohl(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
 348                 return 0;
 349         if (ntohl(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
 350                 return 0;
 351
 352         return 1;
 353 }
 354
 355 static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 356 {
 357         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 358         struct netio_options *o = td->eo;
 359         int ret, flags = 0;
 360
 361         do {
 362                 if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 363                         socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 364                         struct sockaddr *from = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 365
 366                         ret = recvfrom(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 367                                         io_u->xfer_buflen, flags, from, &len);
 368                         if (is_udp_close(io_u, ret)) {
 369                                 td->done = 1;
 370                                 return 0;
 371                         }
 372                 } else {
 373                         ret = recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 374                                         io_u->xfer_buflen, flags);
 375                 }
 376                 if (ret > 0)
 377                         break;
 378                 else if (!ret && (flags & MSG_WAITALL))
 379                         break;
 380
 381                 ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLIN);
 382                 if (ret <= 0)
 383                         break;
 384                 flags |= MSG_WAITALL;
 385         } while (1);
 386
 387         return ret;
 388 }
 389
 390 static int __fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 391                              enum fio_ddir ddir)
 392 {
 393         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 394         struct netio_options *o = td->eo;
 395         int ret;
 396
 397         if (ddir == DDIR_WRITE) {
 398                 if (!nd->use_splice || o->proto == FIO_TYPE_UDP ||
 399                     o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
 400                         ret = fio_netio_send(td, io_u);
 401                 else
 402                         ret = fio_netio_splice_out(td, io_u);
 403         } else if (ddir == DDIR_READ) {
 404                 if (!nd->use_splice || o->proto == FIO_TYPE_UDP ||
 405                     o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
 406                         ret = fio_netio_recv(td, io_u);
 407                 else
 408                         ret = fio_netio_splice_in(td, io_u);
 409         } else
 410                 ret = 0;        /* must be a SYNC */
 411
 412         if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
 413                 if (ret >= 0) {
 414                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
 415                         io_u->error = 0;
 416                         return FIO_Q_COMPLETED;
 417                 } else {
 418                         int err = errno;
 419
 420                         if (ddir == DDIR_WRITE && err == EMSGSIZE)
 421                                 return FIO_Q_BUSY;
 422
 423                         io_u->error = err;
 424                 }
 425         }
 426
 427         if (io_u->error)
 428                 td_verror(td, io_u->error, "xfer");
 429
 430         return FIO_Q_COMPLETED;
 431 }
 432
 433 static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 434 {
 435         struct netio_options *o = td->eo;
 436         int ret;
 437
 438         fio_ro_check(td, io_u);
 439
 440         ret = __fio_netio_queue(td, io_u, io_u->ddir);
 441         if (!o->pingpong || ret != FIO_Q_COMPLETED)
 442                 return ret;
 443
 444         /*
 445          * For ping-pong mode, receive or send reply as needed
 446          */
 447         if (td_read(td) && io_u->ddir == DDIR_READ)
 448                 ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_WRITE);
 449         else if (td_write(td) && io_u->ddir == DDIR_WRITE)
 450                 ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_READ);
 451
 452         return ret;
 453 }
 454
 455 static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 456 {
 457         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 458         struct netio_options *o = td->eo;
 459         int type, domain, optval;
 460
 461         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 462                 domain = AF_INET;
 463                 type = SOCK_STREAM;
 464         } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 465                 domain = AF_INET;
 466                 type = SOCK_DGRAM;
 467         } else if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX) {
 468                 domain = AF_UNIX;
 469                 type = SOCK_STREAM;
 470         } else {
 471                 log_err("fio: bad network type %d\n", o->proto);
 472                 f->fd = -1;
 473                 return 1;
 474         }
 475
 476         f->fd = socket(domain, type, 0);
 477         if (f->fd < 0) {
 478                 td_verror(td, errno, "socket");
 479                 return 1;
 480         }
 481
 482         if (o->nodelay && o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 483                 optval = 1;
 484                 if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &optval, sizeof(int)) < 0) {
 485                         log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
 486                         return 1;
 487                 }
 488         }
 489
 490         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 491                 return 0;
 492         else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 493                 socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 494
 495                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, len) < 0) {
 496                         td_verror(td, errno, "connect");
 497                         close(f->fd);
 498                         return 1;
 499                 }
 500         } else {
 501                 struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
 502                 socklen_t len;
 503
 504                 len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(addr->sun_path) + 1;
 505
 506                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
 507                         td_verror(td, errno, "connect");
 508                         close(f->fd);
 509                         return 1;
 510                 }
 511         }
 512
 513         return 0;
 514 }
 515
 516 static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 517 {
 518         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 519         struct netio_options *o = td->eo;
 520         socklen_t socklen = sizeof(nd->addr);
 521         int state, optval;
 522
 523         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 524                 f->fd = nd->listenfd;
 525                 return 0;
 526         }
 527
 528         state = td->runstate;
 529         td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
 530
 531         log_info("fio: waiting for connection\n");
 532
 533         if (poll_wait(td, nd->listenfd, POLLIN) < 0)
 534                 goto err;
 535
 536         f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
 537         if (f->fd < 0) {
 538                 td_verror(td, errno, "accept");
 539                 goto err;
 540         }
 541
 542         if (o->nodelay && o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 543                 optval = 1;
 544                 if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &optval, sizeof(int)) < 0) {
 545                         log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
 546                         return 1;
 547                 }
 548         }
 549
 550         reset_all_stats(td);
 551         td_set_runstate(td, state);
 552         return 0;
 553 err:
 554         td_set_runstate(td, state);
 555         return 1;
 556 }
 557
 558 static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 559 {
 560         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 561         struct udp_close_msg msg;
 562         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 563         int ret;
 564
 565         msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
 566         msg.cmd = htonl(FIO_LINK_CLOSE);
 567
 568         ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
 569                         sizeof(nd->addr));
 570         if (ret < 0)
 571                 td_verror(td, errno, "sendto udp link close");
 572 }
 573
 574 static int fio_netio_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 575 {
 576         struct netio_options *o = td->eo;
 577
 578         /*
 579          * If this is an UDP connection, notify the receiver that we are
 580          * closing down the link
 581          */
 582         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 583                 fio_netio_udp_close(td, f);
 584
 585         return generic_close_file(td, f);
 586 }
 587
 588 static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 589 {
 590         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 591         struct udp_close_msg msg;
 592         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 593         socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 594         int ret;
 595
 596         ret = recvfrom(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, &len);
 597         if (ret < 0) {
 598                 td_verror(td, errno, "sendto udp link open");
 599                 return ret;
 600         }
 601
 602         if (ntohl(msg.magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC ||
 603             ntohl(msg.cmd) != FIO_LINK_OPEN) {
 604                 log_err("fio: bad udp open magic %x/%x\n", ntohl(msg.magic),
 605                                                                 ntohl(msg.cmd));
 606                 return -1;
 607         }
 608
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 static int fio_netio_udp_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 613 {
 614         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 615         struct udp_close_msg msg;
 616         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 617         int ret;
 618
 619         msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
 620         msg.cmd = htonl(FIO_LINK_OPEN);
 621
 622         ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
 623                         sizeof(nd->addr));
 624         if (ret < 0) {
 625                 td_verror(td, errno, "sendto udp link open");
 626                 return ret;
 627         }
 628
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 633 {
 634         int ret;
 635         struct netio_options *o = td->eo;
 636
 637         if (o->listen)
 638                 ret = fio_netio_accept(td, f);
 639         else
 640                 ret = fio_netio_connect(td, f);
 641
 642         if (ret) {
 643                 f->fd = -1;
 644                 return ret;
 645         }
 646
 647         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 648                 if (td_write(td))
 649                         ret = fio_netio_udp_send_open(td, f);
 650                 else {
 651                         int state;
 652
 653                         state = td->runstate;
 654                         td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
 655                         ret = fio_netio_udp_recv_open(td, f);
 656                         td_set_runstate(td, state);
 657                 }
 658         }
 659
 660         if (ret)
 661                 fio_netio_close_file(td, f);
 662
 663         return ret;
 664 }
 665
 666 static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
 667                                         const char *host, unsigned short port)
 668 {
 669         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 670
 671         if (!host) {
 672                 log_err("fio: connect with no host to connect to.\n");
 673                 if (td_read(td))
 674                         log_err("fio: did you forget to set 'listen'?\n");
 675
 676                 td_verror(td, EINVAL, "no hostname= set");
 677                 return 1;
 678         }
 679
 680         nd->addr.sin_family = AF_INET;
 681         nd->addr.sin_port = htons(port);
 682
 683         if (inet_aton(host, &nd->addr.sin_addr) != 1) {
 684                 struct hostent *hent;
 685
 686                 hent = gethostbyname(host);
 687                 if (!hent) {
 688                         td_verror(td, errno, "gethostbyname");
 689                         return 1;
 690                 }
 691
 692                 memcpy(&nd->addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
 693         }
 694
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 static int fio_netio_setup_connect_unix(struct thread_data *td,
 699                                         const char *path)
 700 {
 701         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 702         struct sockaddr_un *soun = &nd->addr_un;
 703
 704         soun->sun_family = AF_UNIX;
 705         strcpy(soun->sun_path, path);
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
 710 {
 711         struct netio_options *o = td->eo;
 712
 713         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 714                 return fio_netio_setup_connect_inet(td, td->o.filename,o->port);
 715         else
 716                 return fio_netio_setup_connect_unix(td, td->o.filename);
 717 }
 718
 719 static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 720 {
 721         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 722         struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
 723         mode_t mode;
 724         int len, fd;
 725
 726         fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 727         if (fd < 0) {
 728                 log_err("fio: socket: %s\n", strerror(errno));
 729                 return -1;
 730         }
 731
 732         mode = umask(000);
 733
 734         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 735         addr->sun_family = AF_UNIX;
 736         strcpy(addr->sun_path, path);
 737         unlink(path);
 738
 739         len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(path) + 1;
 740
 741         if (bind(fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
 742                 log_err("fio: bind: %s\n", strerror(errno));
 743                 close(fd);
 744                 return -1;
 745         }
 746
 747         umask(mode);
 748         nd->listenfd = fd;
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
 753 {
 754         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 755         struct netio_options *o = td->eo;
 756         int fd, opt, type;
 757
 758         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 759                 type = SOCK_STREAM;
 760         else
 761                 type = SOCK_DGRAM;
 762
 763         fd = socket(AF_INET, type, 0);
 764         if (fd < 0) {
 765                 td_verror(td, errno, "socket");
 766                 return 1;
 767         }
 768
 769         opt = 1;
 770         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void*)&opt, sizeof(opt)) < 0) {
 771                 td_verror(td, errno, "setsockopt");
 772                 return 1;
 773         }
 774 #ifdef SO_REUSEPORT
 775         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 776                 td_verror(td, errno, "setsockopt");
 777                 return 1;
 778         }
 779 #endif
 780
 781         nd->addr.sin_family = AF_INET;
 782         nd->addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 783         nd->addr.sin_port = htons(port);
 784
 785         if (bind(fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
 786                 td_verror(td, errno, "bind");
 787                 return 1;
 788         }
 789
 790         nd->listenfd = fd;
 791         return 0;
 792 }
 793
 794 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td)
 795 {
 796         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 797         struct netio_options *o = td->eo;
 798         int ret;
 799
 800         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 801                 ret = fio_netio_setup_listen_inet(td, o->port);
 802         else
 803                 ret = fio_netio_setup_listen_unix(td, td->o.filename);
 804
 805         if (ret)
 806                 return ret;
 807         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 808                 return 0;
 809
 810         if (listen(nd->listenfd, 10) < 0) {
 811                 td_verror(td, errno, "listen");
 812                 nd->listenfd = -1;
 813                 return 1;
 814         }
 815
 816         return 0;
 817 }
 818
 819 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 820 {
 821         struct netio_options *o = td->eo;
 822         int ret;
 823
 824 #ifdef WIN32
 825         WSADATA wsd;
 826         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
 827 #endif
 828
 829         if (td_random(td)) {
 830                 log_err("fio: network IO can't be random\n");
 831                 return 1;
 832         }
 833
 834         if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && o->port) {
 835                 log_err("fio: network IO port not valid with unix socket\n");
 836                 return 1;
 837         } else if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && !o->port) {
 838                 log_err("fio: network IO requires port for tcp or udp\n");
 839                 return 1;
 840         }
 841
 842         if (o->proto != FIO_TYPE_TCP) {
 843                 if (o->listen) {
 844                         log_err("fio: listen only valid for TCP proto IO\n");
 845                         return 1;
 846                 }
 847                 if (td_rw(td)) {
 848                         log_err("fio: datagram network connections must be"
 849                                    " read OR write\n");
 850                         return 1;
 851                 }
 852                 if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && !td->o.filename) {
 853                         log_err("fio: UNIX sockets need host/filename\n");
 854                         return 1;
 855                 }
 856                 o->listen = td_read(td);
 857         }
 858
 859         if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && o->listen && td->o.filename) {
 860                 log_err("fio: hostname not valid for inbound network IO\n");
 861                 return 1;
 862         }
 863
 864         if (o->listen)
 865                 ret = fio_netio_setup_listen(td);
 866         else
 867                 ret = fio_netio_setup_connect(td);
 868
 869         return ret;
 870 }
 871
 872 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 873 {
 874         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 875
 876         if (nd) {
 877                 if (nd->listenfd != -1)
 878                         close(nd->listenfd);
 879                 if (nd->pipes[0] != -1)
 880                         close(nd->pipes[0]);
 881                 if (nd->pipes[1] != -1)
 882                         close(nd->pipes[1]);
 883
 884                 free(nd);
 885         }
 886 }
 887
 888 static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 889 {
 890         struct netio_data *nd;
 891
 892         if (!td->files_index) {
 893                 add_file(td, td->o.filename ?: "net");
 894                 td->o.nr_files = td->o.nr_files ?: 1;
 895         }
 896
 897         if (!td->io_ops->data) {
 898                 nd = malloc(sizeof(*nd));;
 899
 900                 memset(nd, 0, sizeof(*nd));
 901                 nd->listenfd = -1;
 902                 nd->pipes[0] = nd->pipes[1] = -1;
 903                 td->io_ops->data = nd;
 904         }
 905
 906         return 0;
 907 }
 908
 909 static void fio_netio_terminate(struct thread_data *td)
 910 {
 911         kill(td->pid, SIGUSR2);
 912 }
 913
 914 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 915 static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 916 {
 917         struct netio_data *nd;
 918
 919         fio_netio_setup(td);
 920
 921         nd = td->io_ops->data;
 922         if (nd) {
 923                 if (pipe(nd->pipes) < 0)
 924                         return 1;
 925
 926                 nd->use_splice = 1;
 927                 return 0;
 928         }
 929
 930         return 1;
 931 }
 932
 933 static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
 934         .name                   = "netsplice",
 935         .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
 936         .prep                   = fio_netio_prep,
 937         .queue                  = fio_netio_queue,
 938         .setup                  = fio_netio_setup_splice,
 939         .init                   = fio_netio_init,
 940         .cleanup                = fio_netio_cleanup,
 941         .open_file              = fio_netio_open_file,
 942         .close_file             = fio_netio_close_file,
 943         .terminate              = fio_netio_terminate,
 944         .options                = options,
 945         .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
 946         .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
 947                                   FIO_PIPEIO,
 948 };
 949 #endif
 950
 951 static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
 952         .name                   = "net",
 953         .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
 954         .prep                   = fio_netio_prep,
 955         .queue                  = fio_netio_queue,
 956         .setup                  = fio_netio_setup,
 957         .init                   = fio_netio_init,
 958         .cleanup                = fio_netio_cleanup,
 959         .open_file              = fio_netio_open_file,
 960         .close_file             = fio_netio_close_file,
 961         .terminate              = fio_netio_terminate,
 962         .options                = options,
 963         .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
 964         .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
 965                                   FIO_PIPEIO,
 966 };
 967
 968 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input)
 969 {
 970         struct netio_options *o = data;
 971
 972         if (o->td->o.filename)
 973                 free(o->td->o.filename);
 974         o->td->o.filename = strdup(input);
 975         return 0;
 976 }
 977
 978 static void fio_init fio_netio_register(void)
 979 {
 980         register_ioengine(&ioengine_rw);
 981 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 982         register_ioengine(&ioengine_splice);
 983 #endif
 984 }
 985
 986 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 987 {
 988         unregister_ioengine(&ioengine_rw);
 989 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 990         unregister_ioengine(&ioengine_splice);
 991 #endif
 992 }