t/zbd: avoid test case 31 failure with small devices
[fio.git] / engines / net.c
index 5778bb0864a1399122623cac61c36d9bc439d7a4..29150bb348ac8b2342f2441c1198ce21e5499fa1 100644 (file)
@@ -9,19 +9,28 @@
 #include <unistd.h>
 #include <signal.h>
 #include <errno.h>
-#include <assert.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <netinet/tcp.h>
 #include <arpa/inet.h>
 #include <netdb.h>
-#include <sys/poll.h>
-#include <sys/types.h>
+#include <poll.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <sys/un.h>
 
+#ifdef CONFIG_VSOCK
+#include <linux/vm_sockets.h>
+#else
+struct sockaddr_vm {
+};
+#ifndef AF_VSOCK
+#define AF_VSOCK       -1
+#endif
+#endif
+
 #include "../fio.h"
 #include "../verify.h"
+#include "../optgroup.h"
 
 struct netio_data {
        int listenfd;
@@ -31,6 +40,7 @@ struct netio_data {
        struct sockaddr_in addr;
        struct sockaddr_in6 addr6;
        struct sockaddr_un addr_un;
+       struct sockaddr_vm addr_vm;
        uint64_t udp_send_seq;
        uint64_t udp_recv_seq;
 };
@@ -70,6 +80,7 @@ enum {
        FIO_TYPE_UNIX   = 3,
        FIO_TYPE_TCP_V6 = 4,
        FIO_TYPE_UDP_V6 = 5,
+       FIO_TYPE_VSOCK_STREAM   = 6,
 };
 
 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input);
@@ -127,6 +138,10 @@ static struct fio_option options[] = {
                            .oval = FIO_TYPE_UNIX,
                            .help = "UNIX domain socket",
                          },
+                         { .ival = "vsock",
+                           .oval = FIO_TYPE_VSOCK_STREAM,
+                           .help = "Virtual socket",
+                         },
                },
                .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
                .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
@@ -134,6 +149,7 @@ static struct fio_option options[] = {
 #ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
        {
                .name   = "nodelay",
+               .lname  = "No Delay",
                .type   = FIO_OPT_BOOL,
                .off1   = offsetof(struct netio_options, nodelay),
                .help   = "Use TCP_NODELAY on TCP connections",
@@ -152,6 +168,7 @@ static struct fio_option options[] = {
        },
        {
                .name   = "pingpong",
+               .lname  = "Ping Pong",
                .type   = FIO_OPT_STR_SET,
                .off1   = offsetof(struct netio_options, pingpong),
                .help   = "Ping-pong IO requests",
@@ -222,6 +239,11 @@ static inline int is_ipv6(struct netio_options *o)
        return o->proto == FIO_TYPE_UDP_V6 || o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6;
 }
 
+static inline int is_vsock(struct netio_options *o)
+{
+       return o->proto == FIO_TYPE_VSOCK_STREAM;
+}
+
 static int set_window_size(struct thread_data *td, int fd)
 {
 #ifdef CONFIG_NET_WINDOWSIZE
@@ -373,7 +395,7 @@ static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
  */
 static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return splice_io_u(io_u->file->fd, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 }
@@ -384,7 +406,7 @@ static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 static int splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                      unsigned int len)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return splice_io_u(nd->pipes[0], io_u->file->fd, len);
 }
@@ -422,7 +444,7 @@ static int vmsplice_io_u(struct io_u *io_u, int fd, unsigned int len)
 static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                             unsigned int len)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[0], len);
 }
@@ -432,7 +454,7 @@ static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
  */
 static int vmsplice_io_u_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 }
@@ -484,8 +506,11 @@ static void store_udp_seq(struct netio_data *nd, struct io_u *io_u)
 {
        struct udp_seq *us;
 
+       if (io_u->xfer_buflen < sizeof(*us))
+               return;
+
        us = io_u->xfer_buf + io_u->xfer_buflen - sizeof(*us);
-       us->magic = cpu_to_le64(FIO_UDP_SEQ_MAGIC);
+       us->magic = cpu_to_le64((uint64_t) FIO_UDP_SEQ_MAGIC);
        us->bs = cpu_to_le64((uint64_t) io_u->xfer_buflen);
        us->seq = cpu_to_le64(nd->udp_send_seq++);
 }
@@ -496,6 +521,9 @@ static void verify_udp_seq(struct thread_data *td, struct netio_data *nd,
        struct udp_seq *us;
        uint64_t seq;
 
+       if (io_u->xfer_buflen < sizeof(*us))
+               return;
+
        if (nd->seq_off)
                return;
 
@@ -517,7 +545,7 @@ static void verify_udp_seq(struct thread_data *td, struct netio_data *nd,
 
 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret, flags = 0;
 
@@ -562,7 +590,7 @@ static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return ret;
 }
 
-static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
+static int is_close_msg(struct io_u *io_u, int len)
 {
        struct udp_close_msg *msg;
 
@@ -570,9 +598,9 @@ static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
                return 0;
 
        msg = io_u->xfer_buf;
-       if (ntohl(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
+       if (le32_to_cpu(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
                return 0;
-       if (ntohl(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
+       if (le32_to_cpu(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
                return 0;
 
        return 1;
@@ -580,7 +608,7 @@ static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
 
 static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret, flags = 0;
 
@@ -605,13 +633,18 @@ static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        ret = recvfrom(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
                                        io_u->xfer_buflen, flags, from, len);
 
-                       if (is_udp_close(io_u, ret)) {
+                       if (is_close_msg(io_u, ret)) {
                                td->done = 1;
                                return 0;
                        }
                } else {
                        ret = recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
                                        io_u->xfer_buflen, flags);
+
+                       if (is_close_msg(io_u, ret)) {
+                               td->done = 1;
+                               return 0;
+                       }
                }
                if (ret > 0)
                        break;
@@ -630,10 +663,11 @@ static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return ret;
 }
 
-static int __fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                            enum fio_ddir ddir)
+static enum fio_q_status __fio_netio_queue(struct thread_data *td,
+                                          struct io_u *io_u,
+                                          enum fio_ddir ddir)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
 
@@ -675,7 +709,8 @@ static int __fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        return FIO_Q_COMPLETED;
 }
 
-static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+static enum fio_q_status fio_netio_queue(struct thread_data *td,
+                                        struct io_u *io_u)
 {
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
@@ -699,7 +734,7 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
 static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int type, domain;
 
@@ -718,6 +753,9 @@ static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        } else if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX) {
                domain = AF_UNIX;
                type = SOCK_STREAM;
+       } else if (is_vsock(o)) {
+               domain = AF_VSOCK;
+               type = SOCK_STREAM;
        } else {
                log_err("fio: bad network type %d\n", o->proto);
                f->fd = -1;
@@ -795,7 +833,14 @@ static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                        close(f->fd);
                        return 1;
                }
+       } else if (is_vsock(o)) {
+               socklen_t len = sizeof(nd->addr_vm);
 
+               if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr_vm, len) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "connect");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
        } else {
                struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
                socklen_t len;
@@ -814,7 +859,7 @@ static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 
 static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        socklen_t socklen;
        int state;
@@ -835,6 +880,9 @@ static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
                socklen = sizeof(nd->addr);
                f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
+       } else if (is_vsock(o)) {
+               socklen = sizeof(nd->addr_vm);
+               f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr_vm, &socklen);
        } else {
                socklen = sizeof(nd->addr6);
                f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr6, &socklen);
@@ -864,9 +912,9 @@ err:
        return 1;
 }
 
-static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+static void fio_netio_send_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        struct udp_close_msg msg;
        struct sockaddr *to;
@@ -876,13 +924,16 @@ static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        if (is_ipv6(o)) {
                to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
                len = sizeof(nd->addr6);
+       } else if (is_vsock(o)) {
+               to = NULL;
+               len = 0;
        } else {
                to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
                len = sizeof(nd->addr);
        }
 
-       msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
-       msg.cmd = htonl(FIO_LINK_CLOSE);
+       msg.magic = cpu_to_le32((uint32_t) FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
+       msg.cmd = cpu_to_le32((uint32_t) FIO_LINK_CLOSE);
 
        ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, len);
        if (ret < 0)
@@ -891,21 +942,17 @@ static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 
 static int fio_netio_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_options *o = td->eo;
-
        /*
-        * If this is an UDP connection, notify the receiver that we are
-        * closing down the link
+        * Notify the receiver that we are closing down the link
         */
-       if (is_udp(o))
-               fio_netio_udp_close(td, f);
+       fio_netio_send_close(td, f);
 
        return generic_close_file(td, f);
 }
 
 static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        struct udp_close_msg msg;
        struct sockaddr *to;
@@ -928,8 +975,9 @@ static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 
        if (ntohl(msg.magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC ||
            ntohl(msg.cmd) != FIO_LINK_OPEN) {
-               log_err("fio: bad udp open magic %x/%x\n", ntohl(msg.magic),
-                                                               ntohl(msg.cmd));
+               log_err("fio: bad udp open magic %x/%x\n",
+                       (unsigned int) ntohl(msg.magic),
+                       (unsigned int) ntohl(msg.cmd));
                return -1;
        }
 
@@ -937,9 +985,9 @@ static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        return 0;
 }
 
-static int fio_netio_udp_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+static int fio_netio_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        struct udp_close_msg msg;
        struct sockaddr *to;
@@ -949,6 +997,9 @@ static int fio_netio_udp_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        if (is_ipv6(o)) {
                len = sizeof(nd->addr6);
                to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+       } else if (is_vsock(o)) {
+               len = sizeof(nd->addr_vm);
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr_vm;
        } else {
                len = sizeof(nd->addr);
                to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
@@ -983,7 +1034,7 @@ static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 
        if (is_udp(o)) {
                if (td_write(td))
-                       ret = fio_netio_udp_send_open(td, f);
+                       ret = fio_netio_send_open(td, f);
                else {
                        int state;
 
@@ -1012,13 +1063,17 @@ static int fio_fill_addr(struct thread_data *td, const char *host, int af,
 
        memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 
-       if (is_tcp(o))
+       if (is_tcp(o) || is_vsock(o))
                hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
        else
                hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
 
        if (is_ipv6(o))
                hints.ai_family = AF_INET6;
+#ifdef CONFIG_VSOCK
+       else if (is_vsock(o))
+               hints.ai_family = AF_VSOCK;
+#endif
        else
                hints.ai_family = AF_INET;
 
@@ -1041,7 +1096,7 @@ static int fio_fill_addr(struct thread_data *td, const char *host, int af,
 static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
                                        const char *host, unsigned short port)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        struct addrinfo *res = NULL;
        void *dst, *src;
@@ -1091,13 +1146,48 @@ static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
 static int fio_netio_setup_connect_unix(struct thread_data *td,
                                        const char *path)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct sockaddr_un *soun = &nd->addr_un;
 
        soun->sun_family = AF_UNIX;
-       memset(soun->sun_path, 0, sizeof(soun->sun_path));
-       strncpy(soun->sun_path, path, sizeof(soun->sun_path) - 1);
+       snprintf(soun->sun_path, sizeof(soun->sun_path), "%s", path);
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_setup_connect_vsock(struct thread_data *td,
+                                       const char *host, unsigned short port)
+{
+#ifdef CONFIG_VSOCK
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
+       struct sockaddr_vm *addr = &nd->addr_vm;
+       int cid;
+
+       if (!host) {
+               log_err("fio: connect with no host to connect to.\n");
+               if (td_read(td))
+                       log_err("fio: did you forget to set 'listen'?\n");
+
+               td_verror(td, EINVAL, "no hostname= set");
+               return 1;
+       }
+
+       addr->svm_family = AF_VSOCK;
+       addr->svm_port = port;
+
+       if (host) {
+               cid = atoi(host);
+               if (cid < 0 || cid > UINT32_MAX) {
+                       log_err("fio: invalid CID %d\n", cid);
+                       return 1;
+               }
+               addr->svm_cid = cid;
+       }
+
        return 0;
+#else
+       td_verror(td, -EINVAL, "vsock not supported");
+       return 1;
+#endif
 }
 
 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
@@ -1106,13 +1196,15 @@ static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
 
        if (is_udp(o) || is_tcp(o))
                return fio_netio_setup_connect_inet(td, td->o.filename,o->port);
+       else if (is_vsock(o))
+               return fio_netio_setup_connect_vsock(td, td->o.filename, o->port);
        else
                return fio_netio_setup_connect_unix(td, td->o.filename);
 }
 
 static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
        mode_t mode;
        int len, fd;
@@ -1125,9 +1217,8 @@ static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 
        mode = umask(000);
 
-       memset(addr, 0, sizeof(*addr));
        addr->sun_family = AF_UNIX;
-       strncpy(addr->sun_path, path, sizeof(addr->sun_path) - 1);
+       snprintf(addr->sun_path, sizeof(addr->sun_path), "%s", path);
        unlink(path);
 
        len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(path) + 1;
@@ -1145,7 +1236,7 @@ static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 
 static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        struct ip_mreq mr;
        struct sockaddr_in sin;
@@ -1208,7 +1299,7 @@ static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
                        return 1;
                }
                if (is_ipv6(o)) {
-                       log_err("fio: IPv6 not supported for multicast network IO");
+                       log_err("fio: IPv6 not supported for multicast network IO\n");
                        close(fd);
                        return 1;
                }
@@ -1259,14 +1350,57 @@ static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
        return 0;
 }
 
+static int fio_netio_setup_listen_vsock(struct thread_data *td, short port, int type)
+{
+#ifdef CONFIG_VSOCK
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
+       struct sockaddr_vm *addr = &nd->addr_vm;
+       int fd, opt;
+       socklen_t len;
+
+       fd = socket(AF_VSOCK, type, 0);
+       if (fd < 0) {
+               td_verror(td, errno, "socket");
+               return 1;
+       }
+
+       opt = 1;
+       if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *) &opt, sizeof(opt)) < 0) {
+               td_verror(td, errno, "setsockopt");
+               close(fd);
+               return 1;
+       }
+
+       len = sizeof(*addr);
+
+       nd->addr_vm.svm_family = AF_VSOCK;
+       nd->addr_vm.svm_cid = VMADDR_CID_ANY;
+       nd->addr_vm.svm_port = port;
+
+       if (bind(fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
+               td_verror(td, errno, "bind");
+               close(fd);
+               return 1;
+       }
+
+       nd->listenfd = fd;
+       return 0;
+#else
+       td_verror(td, -EINVAL, "vsock not supported");
+       return -1;
+#endif
+}
+
 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
 
        if (is_udp(o) || is_tcp(o))
                ret = fio_netio_setup_listen_inet(td, o->port);
+       else if (is_vsock(o))
+               ret = fio_netio_setup_listen_vsock(td, o->port, SOCK_STREAM);
        else
                ret = fio_netio_setup_listen_unix(td, td->o.filename);
 
@@ -1302,12 +1436,17 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
        if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && o->port) {
                log_err("fio: network IO port not valid with unix socket\n");
                return 1;
+       } else if (is_vsock(o) && !o->port) {
+               log_err("fio: network IO requires port for vsock\n");
+               return 1;
        } else if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && !o->port) {
                log_err("fio: network IO requires port for tcp or udp\n");
                return 1;
        }
 
-       if (!is_tcp(o)) {
+       o->port += td->subjob_number;
+
+       if (!is_tcp(o) && !is_vsock(o)) {
                if (o->listen) {
                        log_err("fio: listen only valid for TCP proto IO\n");
                        return 1;
@@ -1334,7 +1473,7 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 
 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        if (nd) {
                if (nd->listenfd != -1)
@@ -1358,13 +1497,11 @@ static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
                td->o.open_files++;
        }
 
-       if (!td->io_ops->data) {
-               nd = malloc(sizeof(*nd));;
-
-               memset(nd, 0, sizeof(*nd));
+       if (!td->io_ops_data) {
+               nd = calloc(1, sizeof(*nd));
                nd->listenfd = -1;
                nd->pipes[0] = nd->pipes[1] = -1;
-               td->io_ops->data = nd;
+               td->io_ops_data = nd;
        }
 
        return 0;
@@ -1382,7 +1519,7 @@ static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 
        fio_netio_setup(td);
 
-       nd = td->io_ops->data;
+       nd = td->io_ops_data;
        if (nd) {
                if (pipe(nd->pipes) < 0)
                        return 1;