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         /*
  52          * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
  53          */
  54         if ((nd->send_to_net && io_u->ddir == DDIR_READ) ||
  55             (!nd->send_to_net && io_u->ddir == DDIR_WRITE)) {
  56                 printf("boo!\n");
  57                 td_verror(td, EINVAL);
  58                 return 1;
  59         }
  60
  61         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC)
  62                 return 0;
  63         if (io_u->offset == f->last_completed_pos)
  64                 return 0;
  65
  66         /*
  67          * If offset is different from last end position, it's a seek.
  68          * As network io is purely sequential, we don't allow seeks.
  69          */
  70         td_verror(td, EINVAL);
  71         return 1;
  72 }
  73
  74 static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  75 {
  76         struct net_data *nd = td->io_ops->data;
  77         struct fio_file *f = io_u->file;
  78         int ret;
  79
  80         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
  81                 int flags = 0;
  82
  83                 /*
  84                  * if we are going to write more, set MSG_MORE
  85                  */
  86                 if (td->this_io_bytes[DDIR_WRITE] + io_u->xfer_buflen <
  87                     td->io_size)
  88                         flags = MSG_MORE;
  89
  90                 ret = send(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, flags);
  91         } else if (io_u->ddir == DDIR_READ)
  92                 ret = recv(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, MSG_WAITALL);
  93         else
  94                 ret = 0;        /* must be a SYNC */
  95
  96         if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
  97                 if (ret > 0) {
  98                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
  99                         io_u->error = 0;
 100                         return ret;
 101                 } else
 102                         io_u->error = errno;
 103         }
 104
 105         if (!io_u->error)
 106                 nd->last_io_u = io_u;
 107
 108         return io_u->error;
 109 }
 110
 111 static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td, const char *host,
 112                                    unsigned short port)
 113 {
 114         struct sockaddr_in addr;
 115         struct fio_file *f;
 116         int i;
 117
 118         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 119         addr.sin_family = AF_INET;
 120         addr.sin_port = htons(port);
 121
 122         if (inet_aton(host, &addr.sin_addr) != 1) {
 123                 struct hostent *hent;
 124
 125                 hent = gethostbyname(host);
 126                 if (!hent) {
 127                         td_vmsg(td, errno, "gethostbyname");
 128                         return 1;
 129                 }
 130
 131                 memcpy(&addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
 132         }
 133
 134         for_each_file(td, f, i) {
 135                 f->fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 136                 if (f->fd < 0) {
 137                         td_vmsg(td, errno, "socket");
 138                         return 1;
 139                 }
 140
 141                 if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 142                         td_vmsg(td, errno, "connect");
 143                         return 1;
 144                 }
 145         }
 146
 147         return 0;
 148
 149 }
 150
 151 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, unsigned short port)
 152 {
 153         struct sockaddr_in addr;
 154         socklen_t socklen;
 155         struct fio_file *f;
 156         int fd, opt, i;
 157
 158         fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 159         if (fd < 0) {
 160                 td_vmsg(td, errno, "socket");
 161                 return 1;
 162         }
 163
 164         opt = 1;
 165         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
 166                 td_vmsg(td, errno, "setsockopt");
 167                 return 1;
 168         }
 169
 170         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 171         addr.sin_family = AF_INET;
 172         addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 173         addr.sin_port = htons(port);
 174
 175         if (bind(fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 176                 td_vmsg(td, errno, "bind");
 177                 return 1;
 178         }
 179         if (listen(fd, 1) < 0) {
 180                 td_vmsg(td, errno, "listen");
 181                 return 1;
 182         }
 183
 184         fprintf(f_out, "fio: waiting for %u connections\n", td->nr_files);
 185
 186         socklen = sizeof(addr);
 187         for_each_file(td, f, i) {
 188                 f->fd = accept(fd, (struct sockaddr *) &addr, &socklen);
 189                 if (f->fd < 0) {
 190                         td_vmsg(td, errno, "accept");
 191                         return 1;
 192                 }
 193         }
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 199 {
 200         char host[64], buf[128];
 201         struct net_data *nd;
 202         unsigned short port;
 203         struct fio_file *f;
 204         char *sep;
 205         int ret, i;
 206
 207         if (!td->total_file_size) {
 208                 log_err("fio: need size= set\n");
 209                 return 1;
 210         }
 211
 212         /*
 213          * work around for late init call
 214          */
 215         if (td->io_ops->init(td))
 216                 return 1;
 217
 218         nd = td->io_ops->data;
 219
 220         if (td->iomix) {
 221                 log_err("fio: network connections must be read OR write\n");
 222                 return 1;
 223         }
 224
 225         strcpy(buf, td->filename);
 226
 227         sep = strchr(buf, ':');
 228         if (!sep) {
 229                 log_err("fio: bad network host:port <<%s>>\n", td->filename);
 230                 return 1;
 231         }
 232
 233         *sep = '\0';
 234         sep++;
 235         strcpy(host, buf);
 236         port = atoi(sep);
 237
 238         if (td->ddir == READ) {
 239                 nd->send_to_net = 0;
 240                 ret = fio_netio_setup_listen(td, port);
 241         } else {
 242                 nd->send_to_net = 1;
 243                 ret = fio_netio_setup_connect(td, host, port);
 244         }
 245
 246         if (ret)
 247                 return ret;
 248
 249         td->io_size = td->total_file_size;
 250         td->total_io_size = td->io_size;
 251
 252         for_each_file(td, f, i) {
 253                 f->file_size = td->total_file_size / td->nr_files;
 254                 f->real_file_size = f->file_size;
 255         }
 256
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 261 {
 262         if (td->io_ops->data) {
 263                 free(td->io_ops->data);
 264                 td->io_ops->data = NULL;
 265         }
 266 }
 267
 268 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 269 {
 270         struct net_data *nd;
 271
 272         /*
 273          * Hack to work-around the ->setup() function calling init on its
 274          * own, since it needs ->io_ops->data to be set up.
 275          */
 276         if (td->io_ops->data)
 277                 return 0;
 278
 279         nd  = malloc(sizeof(*nd));
 280         nd->last_io_u = NULL;
 281         td->io_ops->data = nd;
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 static struct ioengine_ops ioengine = {
 286         .name           = "net",
 287         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 288         .init           = fio_netio_init,
 289         .prep           = fio_netio_prep,
 290         .queue          = fio_netio_queue,
 291         .getevents      = fio_netio_getevents,
 292         .event          = fio_netio_event,
 293         .cleanup        = fio_netio_cleanup,
 294         .setup          = fio_netio_setup,
 295         .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_NETIO,
 296 };
 297
 298 static void fio_init fio_netio_register(void)
 299 {
 300         register_ioengine(&ioengine);
 301 }
 302
 303 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 304 {
 305         unregister_ioengine(&ioengine);
 306 }