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