engines/net.c

   1 /*
   2  * Transfer data over the net. Pretty basic setup, will only support
   3  * 1 file per thread/job.
   4  */
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <assert.h>
  10 #include <netinet/in.h>
  11 #include <arpa/inet.h>
  12 #include <netdb.h>
  13
  14 #include "../fio.h"
  15 #include "../os.h"
  16
  17 struct net_data {
  18         int send_to_net;
  19         struct io_u *last_io_u;
  20 };
  21
  22 static int fio_netio_getevents(struct thread_data *td, int fio_unused min,
  23                                 int max, struct timespec fio_unused *t)
  24 {
  25         assert(max <= 1);
  26
  27         /*
  28          * we can only have one finished io_u for sync io, since the depth
  29          * is always 1
  30          */
  31         if (list_empty(&td->io_u_busylist))
  32                 return 0;
  33
  34         return 1;
  35 }
  36
  37 static struct io_u *fio_netio_event(struct thread_data *td, int event)
  38 {
  39         struct net_data *nd = td->io_ops->data;
  40
  41         assert(event == 0);
  42
  43         return nd->last_io_u;
  44 }
  45
  46 static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  47 {
  48         struct net_data *nd = td->io_ops->data;
  49         struct fio_file *f = io_u->file;
  50
  51         if (nd->send_to_net) {
  52                 if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
  53                         td_verror(td, EINVAL);
  54                         return 1;
  55                 }
  56         } else {
  57                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
  58                         td_verror(td, EINVAL);
  59                         return 1;
  60                 }
  61         }
  62
  63         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC)
  64                 return 0;
  65         if (io_u->offset == f->last_completed_pos)
  66                 return 0;
  67
  68         /*
  69          * If offset is different from last end position, it's a seek.
  70          * As network io is purely sequential, we don't allow seeks.
  71          */
  72         td_verror(td, EINVAL);
  73         return 1;
  74 }
  75
  76 static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  77 {
  78         struct net_data *nd = td->io_ops->data;
  79         struct fio_file *f = io_u->file;
  80         unsigned int ret = 0;
  81
  82         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
  83                 ret = write(f->fd, io_u->buf, io_u->buflen);
  84         else if (io_u->ddir == DDIR_READ)
  85                 ret = read(f->fd, io_u->buf, io_u->buflen);
  86
  87         if (ret != io_u->buflen) {
  88                 if (ret > 0) {
  89                         io_u->resid = io_u->buflen - ret;
  90                         io_u->error = EIO;
  91                 } else
  92                         io_u->error = errno;
  93         }
  94
  95         if (!io_u->error)
  96                 nd->last_io_u = io_u;
  97
  98         return io_u->error;
  99 }
 100
 101 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td, const char *host,
 102                                    unsigned short port)
 103 {
 104         struct sockaddr_in addr;
 105         struct fio_file *f;
 106
 107         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 108         addr.sin_family = AF_INET;
 109         addr.sin_port = htons(port);
 110
 111         if (inet_aton(host, &addr.sin_addr) != 1) {
 112                 struct hostent *hent = gethostbyname(host);
 113
 114                 if (!hent) {
 115                         td_vmsg(td, errno, "gethostbyname");
 116                         return 1;
 117                 }
 118
 119                 memcpy(&addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
 120         }
 121
 122         f = &td->files[0];
 123
 124         f->fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 125         if (f->fd < 0) {
 126                 td_vmsg(td, errno, "socket");
 127                 return 1;
 128         }
 129
 130         if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 131                 td_vmsg(td, errno, "connect");
 132                 return 1;
 133         }
 134
 135         return 0;
 136
 137 }
 138
 139 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, unsigned short port)
 140 {
 141         struct sockaddr_in addr;
 142         socklen_t socklen;
 143         int fd, opt;
 144
 145         fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 146         if (fd < 0) {
 147                 td_vmsg(td, errno, "socket");
 148                 return 1;
 149         }
 150
 151         opt = 1;
 152         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 153                 td_vmsg(td, errno, "setsockopt");
 154                 return 1;
 155         }
 156
 157         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 158         addr.sin_family = AF_INET;
 159         addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 160         addr.sin_port = htons(port);
 161
 162         if (bind(fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 163                 td_vmsg(td, errno, "bind");
 164                 return 1;
 165         }
 166         if (listen(fd, 1) < 0) {
 167                 td_vmsg(td, errno, "listen");
 168                 return 1;
 169         }
 170
 171         socklen = sizeof(addr);
 172         td->files[0].fd = accept(fd, (struct sockaddr *) &addr, &socklen);
 173         if (td->files[0].fd < 0) {
 174                 td_vmsg(td, errno, "accept");
 175                 return 1;
 176         }
 177
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 182 {
 183         char host[64], buf[128];
 184         struct net_data *nd;
 185         unsigned short port;
 186         char *sep;
 187         int ret;
 188
 189         /*
 190          * work around for late init call
 191          */
 192         if (td->io_ops->init(td))
 193                 return 1;
 194
 195         nd = td->io_ops->data;
 196
 197         if (td->iomix) {
 198                 log_err("fio: network connections must be read OR write\n");
 199                 return 1;
 200         }
 201         if (td->nr_files > 1) {
 202                 log_err("fio: only one file supported for network\n");
 203                 return 1;
 204         }
 205
 206         strcpy(buf, td->filename);
 207
 208         sep = strchr(buf, ':');
 209         if (!sep) {
 210                 log_err("fio: bad network host:port <<%s>>\n", td->filename);
 211                 return 1;
 212         }
 213
 214         *sep = '\0';
 215         sep++;
 216         strcpy(host, buf);
 217         port = atoi(sep);
 218
 219         if (td->ddir == READ) {
 220                 nd->send_to_net = 0;
 221                 ret = fio_netio_setup_listen(td, port);
 222         } else {
 223                 nd->send_to_net = 1;
 224                 ret = fio_netio_setup_connect(td, host, port);
 225         }
 226
 227         if (!ret) {
 228                 td->io_size = td->total_file_size;
 229                 td->total_io_size = td->io_size;
 230                 td->files[0].real_file_size = td->io_size;
 231         }
 232
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 237 {
 238         if (td->io_ops->data) {
 239                 free(td->io_ops->data);
 240                 td->io_ops->data = NULL;
 241         }
 242 }
 243
 244 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 245 {
 246         struct net_data *nd;
 247
 248         /*
 249          * Hack to work-around the ->setup() function calling init on its
 250          * own, since it needs ->io_ops->data to be set up.
 251          */
 252         if (td->io_ops->data)
 253                 return 0;
 254
 255         nd  = malloc(sizeof(*nd));
 256         nd->last_io_u = NULL;
 257         td->io_ops->data = nd;
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 static struct ioengine_ops ioengine = {
 262         .name           = "net",
 263         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 264         .init           = fio_netio_init,
 265         .prep           = fio_netio_prep,
 266         .queue          = fio_netio_queue,
 267         .getevents      = fio_netio_getevents,
 268         .event          = fio_netio_event,
 269         .cleanup        = fio_netio_cleanup,
 270         .setup          = fio_netio_setup,
 271         .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_NETIO,
 272 };
 273
 274 static void fio_init fio_netio_register(void)
 275 {
 276         register_ioengine(&ioengine);
 277 }
 278
 279 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 280 {
 281         unregister_ioengine(&ioengine);
 282 }