engines/net.c

   1 /*
   2  * net engine
   3  *
   4  * IO engine that reads/writes to/from sockets.
   5  *
   6  */
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <unistd.h>
  10 #include <signal.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <assert.h>
  13 #include <netinet/in.h>
  14 #include <netinet/tcp.h>
  15 #include <arpa/inet.h>
  16 #include <netdb.h>
  17 #include <sys/poll.h>
  18 #include <sys/types.h>
  19 #include <sys/stat.h>
  20 #include <sys/socket.h>
  21 #include <sys/un.h>
  22
  23 #include "../fio.h"
  24
  25 struct netio_data {
  26         int listenfd;
  27         int use_splice;
  28         int pipes[2];
  29         struct sockaddr_in addr;
  30         struct sockaddr_un addr_un;
  31 };
  32
  33 struct netio_options {
  34         struct thread_data *td;
  35         unsigned int port;
  36         unsigned int proto;
  37         unsigned int listen;
  38         unsigned int pingpong;
  39         unsigned int nodelay;
  40 };
  41
  42 struct udp_close_msg {
  43         uint32_t magic;
  44         uint32_t cmd;
  45 };
  46
  47 enum {
  48         FIO_LINK_CLOSE = 0x89,
  49         FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
  50         FIO_LINK_OPEN = 0x98,
  51
  52         FIO_TYPE_TCP    = 1,
  53         FIO_TYPE_UDP    = 2,
  54         FIO_TYPE_UNIX   = 3,
  55 };
  56
  57 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input);
  58 static struct fio_option options[] = {
  59         {
  60                 .name   = "hostname",
  61                 .type   = FIO_OPT_STR_STORE,
  62                 .cb     = str_hostname_cb,
  63                 .help   = "Hostname for net IO engine",
  64         },
  65         {
  66                 .name   = "port",
  67                 .type   = FIO_OPT_INT,
  68                 .off1   = offsetof(struct netio_options, port),
  69                 .minval = 1,
  70                 .maxval = 65535,
  71                 .help   = "Port to use for TCP or UDP net connections",
  72         },
  73         {
  74                 .name   = "protocol",
  75                 .alias  = "proto",
  76                 .type   = FIO_OPT_STR,
  77                 .off1   = offsetof(struct netio_options, proto),
  78                 .help   = "Network protocol to use",
  79                 .def    = "tcp",
  80                 .posval = {
  81                           { .ival = "tcp",
  82                             .oval = FIO_TYPE_TCP,
  83                             .help = "Transmission Control Protocol",
  84                           },
  85                           { .ival = "udp",
  86                             .oval = FIO_TYPE_UDP,
  87                             .help = "User Datagram Protocol",
  88                           },
  89                           { .ival = "unix",
  90                             .oval = FIO_TYPE_UNIX,
  91                             .help = "UNIX domain socket",
  92                           },
  93                 },
  94         },
  95 #ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
  96         {
  97                 .name   = "nodelay",
  98                 .type   = FIO_OPT_BOOL,
  99                 .off1   = offsetof(struct netio_options, nodelay),
 100                 .help   = "Use TCP_NODELAY on TCP connections",
 101         },
 102 #endif
 103         {
 104                 .name   = "listen",
 105                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 106                 .off1   = offsetof(struct netio_options, listen),
 107                 .help   = "Listen for incoming TCP connections",
 108         },
 109         {
 110                 .name   = "pingpong",
 111                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 112                 .off1   = offsetof(struct netio_options, pingpong),
 113                 .help   = "Ping-pong IO requests",
 114         },
 115         {
 116                 .name   = NULL,
 117         },
 118 };
 119
 120 /*
 121  * Return -1 for error and 'nr events' for a positive number
 122  * of events
 123  */
 124 static int poll_wait(struct thread_data *td, int fd, short events)
 125 {
 126         struct pollfd pfd;
 127         int ret;
 128
 129         while (!td->terminate) {
 130                 pfd.fd = fd;
 131                 pfd.events = events;
 132                 ret = poll(&pfd, 1, -1);
 133                 if (ret < 0) {
 134                         if (errno == EINTR)
 135                                 break;
 136
 137                         td_verror(td, errno, "poll");
 138                         return -1;
 139                 } else if (!ret)
 140                         continue;
 141
 142                 break;
 143         }
 144
 145         if (pfd.revents & events)
 146                 return 1;
 147
 148         return -1;
 149 }
 150
 151 static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 152 {
 153         struct netio_options *o = td->eo;
 154
 155         /*
 156          * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
 157          */
 158         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 159                 return 0;
 160
 161         if ((o->listen && io_u->ddir == DDIR_WRITE) ||
 162             (!o->listen && io_u->ddir == DDIR_READ)) {
 163                 td_verror(td, EINVAL, "bad direction");
 164                 return 1;
 165         }
 166
 167         return 0;
 168 }
 169
 170 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 171 static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
 172 {
 173         int bytes = 0;
 174
 175         while (len) {
 176                 int ret = splice(fdin, NULL, fdout, NULL, len, 0);
 177
 178                 if (ret < 0) {
 179                         if (!bytes)
 180                                 bytes = ret;
 181
 182                         break;
 183                 } else if (!ret)
 184                         break;
 185
 186                 bytes += ret;
 187                 len -= ret;
 188         }
 189
 190         return bytes;
 191 }
 192
 193 /*
 194  * Receive bytes from a socket and fill them into the internal pipe
 195  */
 196 static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 197 {
 198         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 199
 200         return splice_io_u(io_u->file->fd, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Transmit 'len' bytes from the internal pipe
 205  */
 206 static int splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 207                       unsigned int len)
 208 {
 209         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 210
 211         return splice_io_u(nd->pipes[0], io_u->file->fd, len);
 212 }
 213
 214 static int vmsplice_io_u(struct io_u *io_u, int fd, unsigned int len)
 215 {
 216         struct iovec iov = {
 217                 .iov_base = io_u->xfer_buf,
 218                 .iov_len = len,
 219         };
 220         int bytes = 0;
 221
 222         while (iov.iov_len) {
 223                 int ret = vmsplice(fd, &iov, 1, SPLICE_F_MOVE);
 224
 225                 if (ret < 0) {
 226                         if (!bytes)
 227                                 bytes = ret;
 228                         break;
 229                 } else if (!ret)
 230                         break;
 231
 232                 iov.iov_len -= ret;
 233                 iov.iov_base += ret;
 234                 bytes += ret;
 235         }
 236
 237         return bytes;
 238
 239 }
 240
 241 /*
 242  * vmsplice() pipe to io_u buffer
 243  */
 244 static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 245                              unsigned int len)
 246 {
 247         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 248
 249         return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[0], len);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * vmsplice() io_u to pipe
 254  */
 255 static int vmsplice_io_u_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 256 {
 257         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 258
 259         return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * splice receive - transfer socket data into a pipe using splice, then map
 264  * that pipe data into the io_u using vmsplice.
 265  */
 266 static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 267 {
 268         int ret;
 269
 270         ret = splice_in(td, io_u);
 271         if (ret > 0)
 272                 return vmsplice_io_u_out(td, io_u, ret);
 273
 274         return ret;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * splice transmit - map data from the io_u into a pipe by using vmsplice,
 279  * then transfer that pipe to a socket using splice.
 280  */
 281 static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 282 {
 283         int ret;
 284
 285         ret = vmsplice_io_u_in(td, io_u);
 286         if (ret > 0)
 287                 return splice_out(td, io_u, ret);
 288
 289         return ret;
 290 }
 291 #else
 292 static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 293 {
 294         errno = EOPNOTSUPP;
 295         return -1;
 296 }
 297
 298 static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 299 {
 300         errno = EOPNOTSUPP;
 301         return -1;
 302 }
 303 #endif
 304
 305 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 306 {
 307         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 308         struct netio_options *o = td->eo;
 309         int ret, flags = 0;
 310
 311         do {
 312                 if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 313                         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 314
 315                         ret = sendto(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 316                                         io_u->xfer_buflen, flags, to,
 317                                         sizeof(*to));
 318                 } else {
 319                         /*
 320                          * if we are going to write more, set MSG_MORE
 321                          */
 322 #ifdef MSG_MORE
 323                         if ((td->this_io_bytes[DDIR_WRITE] + io_u->xfer_buflen <
 324                             td->o.size) && !o->pingpong)
 325                                 flags |= MSG_MORE;
 326 #endif
 327                         ret = send(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 328                                         io_u->xfer_buflen, flags);
 329                 }
 330                 if (ret > 0)
 331                         break;
 332
 333                 ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLOUT);
 334                 if (ret <= 0)
 335                         break;
 336         } while (1);
 337
 338         return ret;
 339 }
 340
 341 static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
 342 {
 343         struct udp_close_msg *msg;
 344
 345         if (len != sizeof(struct udp_close_msg))
 346                 return 0;
 347
 348         msg = io_u->xfer_buf;
 349         if (ntohl(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
 350                 return 0;
 351         if (ntohl(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
 352                 return 0;
 353
 354         return 1;
 355 }
 356
 357 static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 358 {
 359         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 360         struct netio_options *o = td->eo;
 361         int ret, flags = 0;
 362
 363         do {
 364                 if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 365                         socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 366                         struct sockaddr *from = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 367
 368                         ret = recvfrom(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 369                                         io_u->xfer_buflen, flags, from, &len);
 370                         if (is_udp_close(io_u, ret)) {
 371                                 td->done = 1;
 372                                 return 0;
 373                         }
 374                 } else {
 375                         ret = recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
 376                                         io_u->xfer_buflen, flags);
 377                 }
 378                 if (ret > 0)
 379                         break;
 380                 else if (!ret && (flags & MSG_WAITALL))
 381                         break;
 382
 383                 ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLIN);
 384                 if (ret <= 0)
 385                         break;
 386                 flags |= MSG_WAITALL;
 387         } while (1);
 388
 389         return ret;
 390 }
 391
 392 static int __fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 393                              enum fio_ddir ddir)
 394 {
 395         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 396         struct netio_options *o = td->eo;
 397         int ret;
 398
 399         if (ddir == DDIR_WRITE) {
 400                 if (!nd->use_splice || o->proto == FIO_TYPE_UDP ||
 401                     o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
 402                         ret = fio_netio_send(td, io_u);
 403                 else
 404                         ret = fio_netio_splice_out(td, io_u);
 405         } else if (ddir == DDIR_READ) {
 406                 if (!nd->use_splice || o->proto == FIO_TYPE_UDP ||
 407                     o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
 408                         ret = fio_netio_recv(td, io_u);
 409                 else
 410                         ret = fio_netio_splice_in(td, io_u);
 411         } else
 412                 ret = 0;        /* must be a SYNC */
 413
 414         if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
 415                 if (ret >= 0) {
 416                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
 417                         io_u->error = 0;
 418                         return FIO_Q_COMPLETED;
 419                 } else {
 420                         int err = errno;
 421
 422                         if (ddir == DDIR_WRITE && err == EMSGSIZE)
 423                                 return FIO_Q_BUSY;
 424
 425                         io_u->error = err;
 426                 }
 427         }
 428
 429         if (io_u->error)
 430                 td_verror(td, io_u->error, "xfer");
 431
 432         return FIO_Q_COMPLETED;
 433 }
 434
 435 static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 436 {
 437         struct netio_options *o = td->eo;
 438         int ret;
 439
 440         fio_ro_check(td, io_u);
 441
 442         ret = __fio_netio_queue(td, io_u, io_u->ddir);
 443         if (!o->pingpong || ret != FIO_Q_COMPLETED)
 444                 return ret;
 445
 446         /*
 447          * For ping-pong mode, receive or send reply as needed
 448          */
 449         if (td_read(td) && io_u->ddir == DDIR_READ)
 450                 ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_WRITE);
 451         else if (td_write(td) && io_u->ddir == DDIR_WRITE)
 452                 ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_READ);
 453
 454         return ret;
 455 }
 456
 457 static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 458 {
 459         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 460         struct netio_options *o = td->eo;
 461         int type, domain;
 462
 463         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 464                 domain = AF_INET;
 465                 type = SOCK_STREAM;
 466         } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 467                 domain = AF_INET;
 468                 type = SOCK_DGRAM;
 469         } else if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX) {
 470                 domain = AF_UNIX;
 471                 type = SOCK_STREAM;
 472         } else {
 473                 log_err("fio: bad network type %d\n", o->proto);
 474                 f->fd = -1;
 475                 return 1;
 476         }
 477
 478         f->fd = socket(domain, type, 0);
 479         if (f->fd < 0) {
 480                 td_verror(td, errno, "socket");
 481                 return 1;
 482         }
 483
 484 #ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
 485         if (o->nodelay && o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 486                 int optval = 1;
 487
 488                 if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void *) &optval, sizeof(int)) < 0) {
 489                         log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
 490                         return 1;
 491                 }
 492         }
 493 #endif
 494
 495         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 496                 return 0;
 497         else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 498                 socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 499
 500                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, len) < 0) {
 501                         td_verror(td, errno, "connect");
 502                         close(f->fd);
 503                         return 1;
 504                 }
 505         } else {
 506                 struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
 507                 socklen_t len;
 508
 509                 len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(addr->sun_path) + 1;
 510
 511                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
 512                         td_verror(td, errno, "connect");
 513                         close(f->fd);
 514                         return 1;
 515                 }
 516         }
 517
 518         return 0;
 519 }
 520
 521 static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 522 {
 523         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 524         struct netio_options *o = td->eo;
 525         socklen_t socklen = sizeof(nd->addr);
 526         int state;
 527
 528         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 529                 f->fd = nd->listenfd;
 530                 return 0;
 531         }
 532
 533         state = td->runstate;
 534         td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
 535
 536         log_info("fio: waiting for connection\n");
 537
 538         if (poll_wait(td, nd->listenfd, POLLIN) < 0)
 539                 goto err;
 540
 541         f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
 542         if (f->fd < 0) {
 543                 td_verror(td, errno, "accept");
 544                 goto err;
 545         }
 546
 547 #ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
 548         if (o->nodelay && o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
 549                 int optval = 1;
 550
 551                 if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void *) &optval, sizeof(int)) < 0) {
 552                         log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
 553                         return 1;
 554                 }
 555         }
 556 #endif
 557
 558         reset_all_stats(td);
 559         td_set_runstate(td, state);
 560         return 0;
 561 err:
 562         td_set_runstate(td, state);
 563         return 1;
 564 }
 565
 566 static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 567 {
 568         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 569         struct udp_close_msg msg;
 570         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 571         int ret;
 572
 573         msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
 574         msg.cmd = htonl(FIO_LINK_CLOSE);
 575
 576         ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
 577                         sizeof(nd->addr));
 578         if (ret < 0)
 579                 td_verror(td, errno, "sendto udp link close");
 580 }
 581
 582 static int fio_netio_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 583 {
 584         struct netio_options *o = td->eo;
 585
 586         /*
 587          * If this is an UDP connection, notify the receiver that we are
 588          * closing down the link
 589          */
 590         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 591                 fio_netio_udp_close(td, f);
 592
 593         return generic_close_file(td, f);
 594 }
 595
 596 static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 597 {
 598         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 599         struct udp_close_msg msg;
 600         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 601         socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 602         int ret;
 603
 604         ret = recvfrom(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, &len);
 605         if (ret < 0) {
 606                 td_verror(td, errno, "sendto udp link open");
 607                 return ret;
 608         }
 609
 610         if (ntohl(msg.magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC ||
 611             ntohl(msg.cmd) != FIO_LINK_OPEN) {
 612                 log_err("fio: bad udp open magic %x/%x\n", ntohl(msg.magic),
 613                                                                 ntohl(msg.cmd));
 614                 return -1;
 615         }
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 static int fio_netio_udp_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 621 {
 622         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 623         struct udp_close_msg msg;
 624         struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
 625         int ret;
 626
 627         msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
 628         msg.cmd = htonl(FIO_LINK_OPEN);
 629
 630         ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
 631                         sizeof(nd->addr));
 632         if (ret < 0) {
 633                 td_verror(td, errno, "sendto udp link open");
 634                 return ret;
 635         }
 636
 637         return 0;
 638 }
 639
 640 static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 641 {
 642         int ret;
 643         struct netio_options *o = td->eo;
 644
 645         if (o->listen)
 646                 ret = fio_netio_accept(td, f);
 647         else
 648                 ret = fio_netio_connect(td, f);
 649
 650         if (ret) {
 651                 f->fd = -1;
 652                 return ret;
 653         }
 654
 655         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
 656                 if (td_write(td))
 657                         ret = fio_netio_udp_send_open(td, f);
 658                 else {
 659                         int state;
 660
 661                         state = td->runstate;
 662                         td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
 663                         ret = fio_netio_udp_recv_open(td, f);
 664                         td_set_runstate(td, state);
 665                 }
 666         }
 667
 668         if (ret)
 669                 fio_netio_close_file(td, f);
 670
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
 675                                         const char *host, unsigned short port)
 676 {
 677         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 678
 679         if (!host) {
 680                 log_err("fio: connect with no host to connect to.\n");
 681                 if (td_read(td))
 682                         log_err("fio: did you forget to set 'listen'?\n");
 683
 684                 td_verror(td, EINVAL, "no hostname= set");
 685                 return 1;
 686         }
 687
 688         nd->addr.sin_family = AF_INET;
 689         nd->addr.sin_port = htons(port);
 690
 691         if (inet_aton(host, &nd->addr.sin_addr) != 1) {
 692                 struct hostent *hent;
 693
 694                 hent = gethostbyname(host);
 695                 if (!hent) {
 696                         td_verror(td, errno, "gethostbyname");
 697                         return 1;
 698                 }
 699
 700                 memcpy(&nd->addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
 701         }
 702
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 static int fio_netio_setup_connect_unix(struct thread_data *td,
 707                                         const char *path)
 708 {
 709         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 710         struct sockaddr_un *soun = &nd->addr_un;
 711
 712         soun->sun_family = AF_UNIX;
 713         strcpy(soun->sun_path, path);
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
 718 {
 719         struct netio_options *o = td->eo;
 720
 721         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 722                 return fio_netio_setup_connect_inet(td, td->o.filename,o->port);
 723         else
 724                 return fio_netio_setup_connect_unix(td, td->o.filename);
 725 }
 726
 727 static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 728 {
 729         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 730         struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
 731         mode_t mode;
 732         int len, fd;
 733
 734         fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 735         if (fd < 0) {
 736                 log_err("fio: socket: %s\n", strerror(errno));
 737                 return -1;
 738         }
 739
 740         mode = umask(000);
 741
 742         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 743         addr->sun_family = AF_UNIX;
 744         strcpy(addr->sun_path, path);
 745         unlink(path);
 746
 747         len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(path) + 1;
 748
 749         if (bind(fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
 750                 log_err("fio: bind: %s\n", strerror(errno));
 751                 close(fd);
 752                 return -1;
 753         }
 754
 755         umask(mode);
 756         nd->listenfd = fd;
 757         return 0;
 758 }
 759
 760 static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
 761 {
 762         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 763         struct netio_options *o = td->eo;
 764         int fd, opt, type;
 765
 766         if (o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 767                 type = SOCK_STREAM;
 768         else
 769                 type = SOCK_DGRAM;
 770
 771         fd = socket(AF_INET, type, 0);
 772         if (fd < 0) {
 773                 td_verror(td, errno, "socket");
 774                 return 1;
 775         }
 776
 777         opt = 1;
 778         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *) &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 779                 td_verror(td, errno, "setsockopt");
 780                 return 1;
 781         }
 782 #ifdef SO_REUSEPORT
 783         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, (void *) &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 784                 td_verror(td, errno, "setsockopt");
 785                 return 1;
 786         }
 787 #endif
 788
 789         nd->addr.sin_family = AF_INET;
 790         nd->addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 791         nd->addr.sin_port = htons(port);
 792
 793         if (bind(fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
 794                 td_verror(td, errno, "bind");
 795                 return 1;
 796         }
 797
 798         nd->listenfd = fd;
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td)
 803 {
 804         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 805         struct netio_options *o = td->eo;
 806         int ret;
 807
 808         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
 809                 ret = fio_netio_setup_listen_inet(td, o->port);
 810         else
 811                 ret = fio_netio_setup_listen_unix(td, td->o.filename);
 812
 813         if (ret)
 814                 return ret;
 815         if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
 816                 return 0;
 817
 818         if (listen(nd->listenfd, 10) < 0) {
 819                 td_verror(td, errno, "listen");
 820                 nd->listenfd = -1;
 821                 return 1;
 822         }
 823
 824         return 0;
 825 }
 826
 827 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 828 {
 829         struct netio_options *o = td->eo;
 830         int ret;
 831
 832 #ifdef WIN32
 833         WSADATA wsd;
 834         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
 835 #endif
 836
 837         if (td_random(td)) {
 838                 log_err("fio: network IO can't be random\n");
 839                 return 1;
 840         }
 841
 842         if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && o->port) {
 843                 log_err("fio: network IO port not valid with unix socket\n");
 844                 return 1;
 845         } else if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && !o->port) {
 846                 log_err("fio: network IO requires port for tcp or udp\n");
 847                 return 1;
 848         }
 849
 850         if (o->proto != FIO_TYPE_TCP) {
 851                 if (o->listen) {
 852                         log_err("fio: listen only valid for TCP proto IO\n");
 853                         return 1;
 854                 }
 855                 if (td_rw(td)) {
 856                         log_err("fio: datagram network connections must be"
 857                                    " read OR write\n");
 858                         return 1;
 859                 }
 860                 if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && !td->o.filename) {
 861                         log_err("fio: UNIX sockets need host/filename\n");
 862                         return 1;
 863                 }
 864                 o->listen = td_read(td);
 865         }
 866
 867         if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && o->listen && td->o.filename) {
 868                 log_err("fio: hostname not valid for inbound network IO\n");
 869                 return 1;
 870         }
 871
 872         if (o->listen)
 873                 ret = fio_netio_setup_listen(td);
 874         else
 875                 ret = fio_netio_setup_connect(td);
 876
 877         return ret;
 878 }
 879
 880 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 881 {
 882         struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 883
 884         if (nd) {
 885                 if (nd->listenfd != -1)
 886                         close(nd->listenfd);
 887                 if (nd->pipes[0] != -1)
 888                         close(nd->pipes[0]);
 889                 if (nd->pipes[1] != -1)
 890                         close(nd->pipes[1]);
 891
 892                 free(nd);
 893         }
 894 }
 895
 896 static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 897 {
 898         struct netio_data *nd;
 899
 900         if (!td->files_index) {
 901                 add_file(td, td->o.filename ?: "net");
 902                 td->o.nr_files = td->o.nr_files ?: 1;
 903         }
 904
 905         if (!td->io_ops->data) {
 906                 nd = malloc(sizeof(*nd));;
 907
 908                 memset(nd, 0, sizeof(*nd));
 909                 nd->listenfd = -1;
 910                 nd->pipes[0] = nd->pipes[1] = -1;
 911                 td->io_ops->data = nd;
 912         }
 913
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static void fio_netio_terminate(struct thread_data *td)
 918 {
 919         kill(td->pid, SIGUSR2);
 920 }
 921
 922 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 923 static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 924 {
 925         struct netio_data *nd;
 926
 927         fio_netio_setup(td);
 928
 929         nd = td->io_ops->data;
 930         if (nd) {
 931                 if (pipe(nd->pipes) < 0)
 932                         return 1;
 933
 934                 nd->use_splice = 1;
 935                 return 0;
 936         }
 937
 938         return 1;
 939 }
 940
 941 static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
 942         .name                   = "netsplice",
 943         .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
 944         .prep                   = fio_netio_prep,
 945         .queue                  = fio_netio_queue,
 946         .setup                  = fio_netio_setup_splice,
 947         .init                   = fio_netio_init,
 948         .cleanup                = fio_netio_cleanup,
 949         .open_file              = fio_netio_open_file,
 950         .close_file             = fio_netio_close_file,
 951         .terminate              = fio_netio_terminate,
 952         .options                = options,
 953         .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
 954         .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
 955                                   FIO_PIPEIO,
 956 };
 957 #endif
 958
 959 static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
 960         .name                   = "net",
 961         .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
 962         .prep                   = fio_netio_prep,
 963         .queue                  = fio_netio_queue,
 964         .setup                  = fio_netio_setup,
 965         .init                   = fio_netio_init,
 966         .cleanup                = fio_netio_cleanup,
 967         .open_file              = fio_netio_open_file,
 968         .close_file             = fio_netio_close_file,
 969         .terminate              = fio_netio_terminate,
 970         .options                = options,
 971         .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
 972         .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
 973                                   FIO_PIPEIO,
 974 };
 975
 976 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input)
 977 {
 978         struct netio_options *o = data;
 979
 980         if (o->td->o.filename)
 981                 free(o->td->o.filename);
 982         o->td->o.filename = strdup(input);
 983         return 0;
 984 }
 985
 986 static void fio_init fio_netio_register(void)
 987 {
 988         register_ioengine(&ioengine_rw);
 989 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 990         register_ioengine(&ioengine_splice);
 991 #endif
 992 }
 993
 994 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 995 {
 996         unregister_ioengine(&ioengine_rw);
 997 #ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 998         unregister_ioengine(&ioengine_splice);
 999 #endif
1000 }