client: improve poll() loop
[fio.git] / server.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <stdarg.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <limits.h>
6 #include <errno.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/poll.h>
9 #include <sys/types.h>
10 #include <sys/wait.h>
11 #include <sys/mman.h>
12 #include <netinet/in.h>
13 #include <arpa/inet.h>
14 #include <netdb.h>
15 #include <syslog.h>
16
17 #include "fio.h"
18 #include "server.h"
19 #include "crc/crc16.h"
20
21 int fio_net_port = 8765;
22
23 int exit_backend = 0;
24
25 static int server_fd = -1;
26
27 int fio_send_data(int sk, const void *p, unsigned int len)
28 {
29         assert(len <= sizeof(struct fio_net_cmd) + FIO_SERVER_MAX_PDU);
30
31         do {
32                 int ret = send(sk, p, len, 0);
33
34                 if (ret > 0) {
35                         len -= ret;
36                         if (!len)
37                                 break;
38                         p += ret;
39                         continue;
40                 } else if (!ret)
41                         break;
42                 else if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
43                         continue;
44         } while (!exit_backend);
45
46         if (!len)
47                 return 0;
48
49         return 1;
50 }
51
52 int fio_recv_data(int sk, void *p, unsigned int len)
53 {
54         do {
55                 int ret = recv(sk, p, len, MSG_WAITALL);
56
57                 if (ret > 0) {
58                         len -= ret;
59                         if (!len)
60                                 break;
61                         p += ret;
62                         continue;
63                 } else if (!ret)
64                         break;
65                 else if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
66                         continue;
67         } while (!exit_backend);
68
69         if (!len)
70                 return 0;
71
72         return -1;
73 }
74
75 static int verify_convert_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
76 {
77         uint16_t crc;
78
79         cmd->cmd_crc16 = le16_to_cpu(cmd->cmd_crc16);
80         cmd->pdu_crc16 = le16_to_cpu(cmd->pdu_crc16);
81
82         crc = crc16(cmd, FIO_NET_CMD_CRC_SZ);
83         if (crc != cmd->cmd_crc16) {
84                 log_err("fio: server bad crc on command (got %x, wanted %x)\n",
85                                 cmd->cmd_crc16, crc);
86                 return 1;
87         }
88
89         cmd->version    = le16_to_cpu(cmd->version);
90         cmd->opcode     = le16_to_cpu(cmd->opcode);
91         cmd->flags      = le32_to_cpu(cmd->flags);
92         cmd->serial     = le64_to_cpu(cmd->serial);
93         cmd->pdu_len    = le32_to_cpu(cmd->pdu_len);
94
95         switch (cmd->version) {
96         case FIO_SERVER_VER1:
97                 break;
98         default:
99                 log_err("fio: bad server cmd version %d\n", cmd->version);
100                 return 1;
101         }
102
103         if (cmd->pdu_len > FIO_SERVER_MAX_PDU) {
104                 log_err("fio: command payload too large: %u\n", cmd->pdu_len);
105                 return 1;
106         }
107
108         return 0;
109 }
110
111 /*
112  * Read (and defragment, if necessary) incoming commands
113  */
114 struct fio_net_cmd *fio_net_recv_cmd(int sk, int block)
115 {
116         struct fio_net_cmd cmd, *cmdret = NULL;
117         size_t cmd_size = 0, pdu_offset = 0;
118         uint16_t crc;
119         int ret, first = 1;
120         void *pdu = NULL;
121
122         do {
123                 struct pollfd pfd;
124
125                 pfd.fd = sk;
126                 pfd.events = POLLIN;
127                 ret = 0;
128                 do {
129                         int timeo = block ? 100 : 10;
130
131                         ret = poll(&pfd, 1, timeo);
132                         if (ret < 0) {
133                                 if (errno == EINTR)
134                                         break;
135                                 log_err("fio: poll: %s\n", strerror(errno));
136                                 break;
137                         } else if (!ret) {
138                                 if (!block)
139                                         return NULL;
140                                 continue;
141                         }
142
143                         if (pfd.revents & POLLIN)
144                                 break;
145                         if (pfd.revents & (POLLERR|POLLHUP)) {
146                                 ret = 1;
147                                 break;
148                         }
149                 } while (ret >= 0 && block);
150
151                 if (ret < 0)
152                         break;
153
154                 ret = fio_recv_data(sk, &cmd, sizeof(cmd));
155                 if (ret)
156                         break;
157
158                 /* We have a command, verify it and swap if need be */
159                 ret = verify_convert_cmd(&cmd);
160                 if (ret)
161                         break;
162
163                 if (first) {
164                         /* if this is text, add room for \0 at the end */
165                         cmd_size = sizeof(cmd) + cmd.pdu_len + 1;
166                         assert(!cmdret);
167                 } else
168                         cmd_size += cmd.pdu_len;
169
170                 cmdret = realloc(cmdret, cmd_size);
171
172                 if (first)
173                         memcpy(cmdret, &cmd, sizeof(cmd));
174                 else
175                         assert(cmdret->opcode == cmd.opcode);
176
177                 if (!cmd.pdu_len)
178                         break;
179
180                 /* There's payload, get it */
181                 pdu = (void *) cmdret->payload + pdu_offset;
182                 ret = fio_recv_data(sk, pdu, cmd.pdu_len);
183                 if (ret)
184                         break;
185
186                 /* Verify payload crc */
187                 crc = crc16(pdu, cmd.pdu_len);
188                 if (crc != cmd.pdu_crc16) {
189                         log_err("fio: server bad crc on payload ");
190                         log_err("(got %x, wanted %x)\n", cmd.pdu_crc16, crc);
191                         ret = 1;
192                         break;
193                 }
194
195                 pdu_offset += cmd.pdu_len;
196                 if (!first)
197                         cmdret->pdu_len += cmd.pdu_len;
198                 first = 0;
199         } while (cmd.flags & FIO_NET_CMD_F_MORE);
200
201         if (ret) {
202                 free(cmdret);
203                 cmdret = NULL;
204         } else if (cmdret) {
205                 /* zero-terminate text input */
206                 if (cmdret->pdu_len && (cmdret->opcode == FIO_NET_CMD_TEXT ||
207                     cmdret->opcode == FIO_NET_CMD_JOB)) {
208                         char *buf = (char *) cmdret->payload;
209
210                         buf[cmdret->pdu_len ] = '\0';
211                 }
212                 /* frag flag is internal */
213                 cmdret->flags &= ~FIO_NET_CMD_F_MORE;
214         }
215
216         return cmdret;
217 }
218
219 void fio_net_cmd_crc(struct fio_net_cmd *cmd)
220 {
221         uint32_t pdu_len;
222
223         cmd->cmd_crc16 = __cpu_to_le16(crc16(cmd, FIO_NET_CMD_CRC_SZ));
224
225         pdu_len = le32_to_cpu(cmd->pdu_len);
226         if (pdu_len)
227                 cmd->pdu_crc16 = __cpu_to_le16(crc16(cmd->payload, pdu_len));
228 }
229
230 int fio_net_send_cmd(int fd, uint16_t opcode, const void *buf, off_t size)
231 {
232         struct fio_net_cmd *cmd;
233         size_t this_len;
234         int ret;
235
236         do {
237                 this_len = size;
238                 if (this_len > FIO_SERVER_MAX_PDU)
239                         this_len = FIO_SERVER_MAX_PDU;
240
241                 cmd = malloc(sizeof(*cmd) + this_len);
242
243                 fio_init_net_cmd(cmd, opcode, buf, this_len);
244
245                 if (this_len < size)
246                         cmd->flags = __cpu_to_le32(FIO_NET_CMD_F_MORE);
247
248                 fio_net_cmd_crc(cmd);
249
250                 ret = fio_send_data(fd, cmd, sizeof(*cmd) + this_len);
251                 free(cmd);
252                 size -= this_len;
253                 buf += this_len;
254         } while (!ret && size);
255
256         return ret;
257 }
258
259 int fio_net_send_simple_cmd(int sk, uint16_t opcode, uint64_t serial)
260 {
261         struct fio_net_cmd cmd = {
262                 .version        = __cpu_to_le16(FIO_SERVER_VER1),
263                 .opcode         = cpu_to_le16(opcode),
264                 .serial         = cpu_to_le64(serial),
265         };
266
267         fio_net_cmd_crc(&cmd);
268
269         return fio_send_data(sk, &cmd, sizeof(cmd));
270 }
271
272 static int send_quit_command(void)
273 {
274         dprint(FD_NET, "server: sending quit\n");
275         return fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_QUIT, 0);
276 }
277
278 static int handle_job_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
279 {
280         char *buf = (char *) cmd->payload;
281         int ret;
282
283         if (parse_jobs_ini(buf, 1, 0))
284                 return -1;
285
286         fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_START, 0);
287
288         ret = exec_run();
289         send_quit_command();
290         reset_fio_state();
291         return ret;
292 }
293
294 static int handle_jobline_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
295 {
296         struct cmd_line_pdu *pdu = (struct cmd_line_pdu *) cmd->payload;
297         char *argv[FIO_NET_CMD_JOBLINE_ARGV];
298         int ret, i;
299
300         pdu->argc = le16_to_cpu(pdu->argc);
301
302         for (i = 0; i < pdu->argc; i++)
303                 argv[i] = (char *) pdu->argv[i];
304
305         if (parse_cmd_line(pdu->argc, argv))
306                 return -1;
307
308         fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_START, 0);
309
310         ret = exec_run();
311         send_quit_command();
312         reset_fio_state();
313         return ret;
314 }
315
316 static int handle_probe_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
317 {
318         struct cmd_probe_pdu probe;
319
320         memset(&probe, 0, sizeof(probe));
321         gethostname((char *) probe.hostname, sizeof(probe.hostname));
322         probe.fio_major = FIO_MAJOR;
323         probe.fio_minor = FIO_MINOR;
324         probe.fio_patch = FIO_PATCH;
325
326         return fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_PROBE, &probe, sizeof(probe));
327 }
328
329 static int handle_command(struct fio_net_cmd *cmd)
330 {
331         int ret;
332
333         dprint(FD_NET, "server: got opcode %d\n", cmd->opcode);
334
335         switch (cmd->opcode) {
336         case FIO_NET_CMD_QUIT:
337                 fio_terminate_threads(TERMINATE_ALL);
338                 send_quit_command();
339                 return -1;
340         case FIO_NET_CMD_EXIT:
341                 exit_backend = 1;
342                 return -1;
343         case FIO_NET_CMD_JOB:
344                 ret = handle_job_cmd(cmd);
345                 break;
346         case FIO_NET_CMD_JOBLINE:
347                 ret = handle_jobline_cmd(cmd);
348                 break;
349         case FIO_NET_CMD_PROBE:
350                 ret = handle_probe_cmd(cmd);
351                 break;
352         default:
353                 log_err("fio: unknown opcode: %d\n", cmd->opcode);
354                 ret = 1;
355         }
356
357         return ret;
358 }
359
360 static int handle_connection(int sk, int block)
361 {
362         struct fio_net_cmd *cmd = NULL;
363         int ret = 0;
364
365         /* read forever */
366         while (!exit_backend) {
367                 cmd = fio_net_recv_cmd(sk, block);
368                 if (!cmd) {
369                         ret = -1;
370                         break;
371                 }
372
373                 ret = handle_command(cmd);
374                 if (ret)
375                         break;
376
377                 free(cmd);
378                 cmd = NULL;
379         }
380
381         if (cmd)
382                 free(cmd);
383
384         return ret;
385 }
386
387 void fio_server_idle_loop(void)
388 {
389         if (server_fd != -1)
390                 handle_connection(server_fd, 0);
391 }
392
393 static int accept_loop(int listen_sk)
394 {
395         struct sockaddr addr;
396         unsigned int len = sizeof(addr);
397         struct pollfd pfd;
398         int ret, sk, flags, exitval = 0;
399
400         flags = fcntl(listen_sk, F_GETFL);
401         flags |= O_NONBLOCK;
402         fcntl(listen_sk, F_SETFL, flags);
403 again:
404         pfd.fd = listen_sk;
405         pfd.events = POLLIN;
406         do {
407                 ret = poll(&pfd, 1, 100);
408                 if (ret < 0) {
409                         if (errno == EINTR)
410                                 break;
411                         log_err("fio: poll: %s\n", strerror(errno));
412                         goto out;
413                 } else if (!ret)
414                         continue;
415
416                 if (pfd.revents & POLLIN)
417                         break;
418         } while (!exit_backend);
419
420         if (exit_backend)
421                 goto out;
422
423         sk = accept(listen_sk, &addr, &len);
424         if (sk < 0) {
425                 log_err("fio: accept: %s\n", strerror(errno));
426                 return -1;
427         }
428
429         dprint(FD_NET, "server got a connection\n");
430
431         server_fd = sk;
432
433         exitval = handle_connection(sk, 1);
434
435         server_fd = -1;
436         close(sk);
437
438         if (!exit_backend)
439                 goto again;
440
441 out:
442         return exitval;
443 }
444
445 int fio_server_text_output(const char *buf, unsigned int len)
446 {
447         if (server_fd != -1)
448                 return fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_TEXT, buf, len);
449
450         return 0;
451 }
452
453 static void convert_io_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src)
454 {
455         dst->max_val    = cpu_to_le64(src->max_val);
456         dst->min_val    = cpu_to_le64(src->min_val);
457         dst->samples    = cpu_to_le64(src->samples);
458         /* FIXME */
459         dst->mean       = __cpu_to_le64(src->mean);
460         dst->S          = __cpu_to_le64(src->S);
461 }
462
463 static void convert_gs(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
464 {
465         int i;
466
467         for (i = 0; i < 2; i++) {
468                 dst->max_run[i]         = cpu_to_le64(src->max_run[i]);
469                 dst->min_run[i]         = cpu_to_le64(src->min_run[i]);
470                 dst->max_bw[i]          = cpu_to_le64(src->max_bw[i]);
471                 dst->min_bw[i]          = cpu_to_le64(src->min_bw[i]);
472                 dst->io_kb[i]           = cpu_to_le64(src->io_kb[i]);
473                 dst->agg[i]             = cpu_to_le64(src->agg[i]);
474         }
475
476         dst->kb_base    = cpu_to_le32(src->kb_base);
477         dst->groupid    = cpu_to_le32(src->groupid);
478 }
479
480 /*
481  * Send a CMD_TS, which packs struct thread_stat and group_run_stats
482  * into a single payload.
483  */
484 void fio_server_send_ts(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
485 {
486         struct cmd_ts_pdu p;
487         int i, j;
488
489         memset(&p, 0, sizeof(p));
490
491         strcpy(p.ts.name, ts->name);
492         strcpy(p.ts.verror, ts->verror);
493         strcpy(p.ts.description, ts->description);
494
495         p.ts.error      = cpu_to_le32(ts->error);
496         p.ts.groupid    = cpu_to_le32(ts->groupid);
497         p.ts.pid        = cpu_to_le32(ts->pid);
498         p.ts.members    = cpu_to_le32(ts->members);
499
500         for (i = 0; i < 2; i++) {
501                 convert_io_stat(&p.ts.clat_stat[i], &ts->clat_stat[i]);
502                 convert_io_stat(&p.ts.slat_stat[i], &ts->slat_stat[i]);
503                 convert_io_stat(&p.ts.lat_stat[i], &ts->lat_stat[i]);
504                 convert_io_stat(&p.ts.bw_stat[i], &ts->bw_stat[i]);
505         }
506
507         p.ts.usr_time           = cpu_to_le64(ts->usr_time);
508         p.ts.sys_time           = cpu_to_le64(ts->sys_time);
509         p.ts.ctx                = cpu_to_le64(ts->ctx);
510         p.ts.minf               = cpu_to_le64(ts->minf);
511         p.ts.majf               = cpu_to_le64(ts->majf);
512         p.ts.clat_percentiles   = cpu_to_le64(ts->clat_percentiles);
513         p.ts.percentile_list    = NULL;
514
515         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
516                 p.ts.io_u_map[i]        = cpu_to_le32(ts->io_u_map[i]);
517                 p.ts.io_u_submit[i]     = cpu_to_le32(ts->io_u_submit[i]);
518                 p.ts.io_u_complete[i]   = cpu_to_le32(ts->io_u_complete[i]);
519         }
520
521         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
522                 p.ts.io_u_lat_u[i]      = cpu_to_le32(ts->io_u_lat_u[i]);
523                 p.ts.io_u_lat_m[i]      = cpu_to_le32(ts->io_u_lat_m[i]);
524         }
525
526         for (i = 0; i < 2; i++)
527                 for (j = 0; j < FIO_IO_U_PLAT_NR; j++)
528                         p.ts.io_u_plat[i][j] = cpu_to_le32(ts->io_u_plat[i][j]);
529
530         for (i = 0; i < 3; i++) {
531                 p.ts.total_io_u[i]      = cpu_to_le64(ts->total_io_u[i]);
532                 p.ts.short_io_u[i]      = cpu_to_le64(ts->short_io_u[i]);
533         }
534
535         p.ts.total_submit       = cpu_to_le64(ts->total_submit);
536         p.ts.total_complete     = cpu_to_le64(ts->total_complete);
537
538         for (i = 0; i < 2; i++) {
539                 p.ts.io_bytes[i]        = cpu_to_le64(ts->io_bytes[i]);
540                 p.ts.runtime[i]         = cpu_to_le64(ts->runtime[i]);
541         }
542
543         p.ts.total_run_time     = cpu_to_le64(ts->total_run_time);
544         p.ts.continue_on_error  = cpu_to_le16(ts->continue_on_error);
545         p.ts.total_err_count    = cpu_to_le64(ts->total_err_count);
546         p.ts.first_error        = cpu_to_le32(ts->first_error);
547         p.ts.kb_base            = cpu_to_le32(ts->kb_base);
548
549         convert_gs(&p.rs, rs);
550
551         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_TS, &p, sizeof(p));
552 }
553
554 void fio_server_send_gs(struct group_run_stats *rs)
555 {
556         struct group_run_stats gs;
557
558         convert_gs(&gs, rs);
559         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_GS, &gs, sizeof(gs));
560 }
561
562 void fio_server_send_status(void)
563 {
564         struct jobs_eta *je;
565         size_t size;
566         void *buf;
567         int i;
568
569         size = sizeof(*je) + thread_number * sizeof(char);
570         buf = malloc(size);
571         memset(buf, 0, size);
572         je = buf;
573
574         if (!calc_thread_status(je)) {
575                 free(je);
576                 return;
577         }
578
579         je->nr_running          = cpu_to_le32(je->nr_running);
580         je->nr_ramp             = cpu_to_le32(je->nr_ramp);
581         je->nr_pending          = cpu_to_le32(je->nr_pending);
582         je->files_open          = cpu_to_le32(je->files_open);
583         je->m_rate              = cpu_to_le32(je->m_rate);
584         je->t_rate              = cpu_to_le32(je->t_rate);
585         je->m_iops              = cpu_to_le32(je->m_iops);
586         je->t_iops              = cpu_to_le32(je->t_iops);
587
588         for (i = 0; i < 2; i++) {
589                 je->rate[i]     = cpu_to_le32(je->rate[i]);
590                 je->iops[i]     = cpu_to_le32(je->iops[i]);
591         }
592
593         je->elapsed_sec         = cpu_to_le32(je->nr_running);
594         je->eta_sec             = cpu_to_le64(je->eta_sec);
595
596         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_ETA, buf, size);
597         free(je);
598 }
599
600 int fio_server_log(const char *format, ...)
601 {
602         char buffer[1024];
603         va_list args;
604         size_t len;
605
606         va_start(args, format);
607         len = vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), format, args);
608         va_end(args);
609
610         return fio_server_text_output(buffer, len);
611 }
612
613 static int fio_server(void)
614 {
615         struct sockaddr_in saddr_in;
616         struct sockaddr addr;
617         unsigned int len;
618         int sk, opt, ret;
619
620         dprint(FD_NET, "starting server\n");
621
622         sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
623         if (sk < 0) {
624                 log_err("fio: socket: %s\n", strerror(errno));
625                 return -1;
626         }
627
628         opt = 1;
629         if (setsockopt(sk, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
630                 log_err("fio: setsockopt: %s\n", strerror(errno));
631                 return -1;
632         }
633 #ifdef SO_REUSEPORT
634         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
635                 log_err("fio: setsockopt: %s\n", strerror(errno));
636                 return -1;
637         }
638 #endif
639
640         saddr_in.sin_family = AF_INET;
641         saddr_in.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
642         saddr_in.sin_port = htons(fio_net_port);
643
644         if (bind(sk, (struct sockaddr *) &saddr_in, sizeof(saddr_in)) < 0) {
645                 log_err("fio: bind: %s\n", strerror(errno));
646                 return -1;
647         }
648
649         if (listen(sk, 1) < 0) {
650                 log_err("fio: listen: %s\n", strerror(errno));
651                 return -1;
652         }
653
654         len = sizeof(addr);
655         if (getsockname(sk, &addr, &len) < 0) {
656                 log_err("fio: getsockname: %s\n", strerror(errno));
657                 return -1;
658         }
659
660         ret = accept_loop(sk);
661         close(sk);
662         return ret;
663 }
664
665 int fio_start_server(int daemonize)
666 {
667         pid_t pid;
668
669         if (!daemonize)
670                 return fio_server();
671
672         openlog("fio", LOG_NDELAY|LOG_NOWAIT|LOG_PID, LOG_USER);
673         pid = fork();
674         if (pid < 0) {
675                 syslog(LOG_ERR, "failed server fork");
676                 return -1;
677         } else if (pid)
678                 exit(0);
679
680         setsid();
681         close(STDIN_FILENO);
682         close(STDOUT_FILENO);
683         close(STDERR_FILENO);
684         f_out = NULL;
685         f_err = NULL;
686         log_syslog = 1;
687         return fio_server();
688 }