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         int ret = 0;
  81
  82         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
  83                 ret = write(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen);
  84         else if (io_u->ddir == DDIR_READ)
  85                 ret = read(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen);
  86
  87         if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
  88                 if (ret > 0) {
  89                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
  90                         io_u->error = 0;
  91                         return ret;
  92                 } else
  93                         io_u->error = errno;
  94         }
  95
  96         if (!io_u->error)
  97                 nd->last_io_u = io_u;
  98
  99         return io_u->error;
 100 }
 101
 102 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td, const char *host,
 103                                    unsigned short port)
 104 {
 105         struct sockaddr_in addr;
 106         struct fio_file *f;
 107         int i;
 108
 109         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 110         addr.sin_family = AF_INET;
 111         addr.sin_port = htons(port);
 112
 113         if (inet_aton(host, &addr.sin_addr) != 1) {
 114                 struct hostent *hent = gethostbyname(host);
 115
 116                 if (!hent) {
 117                         td_vmsg(td, errno, "gethostbyname");
 118                         return 1;
 119                 }
 120
 121                 memcpy(&addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
 122         }
 123
 124         for_each_file(td, f, i) {
 125                 f->fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 126                 if (f->fd < 0) {
 127                         td_vmsg(td, errno, "socket");
 128                         return 1;
 129                 }
 130
 131                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 132                         td_vmsg(td, errno, "connect");
 133                         return 1;
 134                 }
 135         }
 136
 137         return 0;
 138
 139 }
 140
 141 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, unsigned short port)
 142 {
 143         struct sockaddr_in addr;
 144         socklen_t socklen;
 145         struct fio_file *f;
 146         int fd, opt, i;
 147
 148         fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 149         if (fd < 0) {
 150                 td_vmsg(td, errno, "socket");
 151                 return 1;
 152         }
 153
 154         opt = 1;
 155         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 156                 td_vmsg(td, errno, "setsockopt");
 157                 return 1;
 158         }
 159
 160         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 161         addr.sin_family = AF_INET;
 162         addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 163         addr.sin_port = htons(port);
 164
 165         if (bind(fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 166                 td_vmsg(td, errno, "bind");
 167                 return 1;
 168         }
 169         if (listen(fd, 1) < 0) {
 170                 td_vmsg(td, errno, "listen");
 171                 return 1;
 172         }
 173
 174         fprintf(f_out, "fio: waiting for %u connections\n", td->nr_files);
 175
 176         socklen = sizeof(addr);
 177         for_each_file(td, f, i) {
 178                 f->fd = accept(fd, (struct sockaddr *) &addr, &socklen);
 179                 if (f->fd < 0) {
 180                         td_vmsg(td, errno, "accept");
 181                         return 1;
 182                 }
 183         }
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 189 {
 190         char host[64], buf[128];
 191         struct net_data *nd;
 192         unsigned short port;
 193         struct fio_file *f;
 194         char *sep;
 195         int ret, i;
 196
 197         /*
 198          * work around for late init call
 199          */
 200         if (td->io_ops->init(td))
 201                 return 1;
 202
 203         nd = td->io_ops->data;
 204
 205         if (td->iomix) {
 206                 log_err("fio: network connections must be read OR write\n");
 207                 return 1;
 208         }
 209
 210         strcpy(buf, td->filename);
 211
 212         sep = strchr(buf, ':');
 213         if (!sep) {
 214                 log_err("fio: bad network host:port <<%s>>\n", td->filename);
 215                 return 1;
 216         }
 217
 218         *sep = '\0';
 219         sep++;
 220         strcpy(host, buf);
 221         port = atoi(sep);
 222
 223         if (td->ddir == READ) {
 224                 nd->send_to_net = 0;
 225                 ret = fio_netio_setup_listen(td, port);
 226         } else {
 227                 nd->send_to_net = 1;
 228                 ret = fio_netio_setup_connect(td, host, port);
 229         }
 230
 231         if (ret)
 232                 return ret;
 233
 234         td->io_size = td->total_file_size;
 235         td->total_io_size = td->io_size;
 236
 237         for_each_file(td, f, i) {
 238                 f->file_size = td->total_file_size / td->nr_files;
 239                 f->real_file_size = f->file_size;
 240         }
 241
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 246 {
 247         if (td->io_ops->data) {
 248                 free(td->io_ops->data);
 249                 td->io_ops->data = NULL;
 250         }
 251 }
 252
 253 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 254 {
 255         struct net_data *nd;
 256
 257         /*
 258          * Hack to work-around the ->setup() function calling init on its
 259          * own, since it needs ->io_ops->data to be set up.
 260          */
 261         if (td->io_ops->data)
 262                 return 0;
 263
 264         nd  = malloc(sizeof(*nd));
 265         nd->last_io_u = NULL;
 266         td->io_ops->data = nd;
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static struct ioengine_ops ioengine = {
 271         .name           = "net",
 272         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 273         .init           = fio_netio_init,
 274         .prep           = fio_netio_prep,
 275         .queue          = fio_netio_queue,
 276         .getevents      = fio_netio_getevents,
 277         .event          = fio_netio_event,
 278         .cleanup        = fio_netio_cleanup,
 279         .setup          = fio_netio_setup,
 280         .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_NETIO,
 281 };
 282
 283 static void fio_init fio_netio_register(void)
 284 {
 285         register_ioengine(&ioengine);
 286 }
 287
 288 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 289 {
 290         unregister_ioengine(&ioengine);
 291 }