0b1c27f4f69cf56c483e6dfe8fec6772693aa5de
[fio.git] / server.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <stdarg.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <limits.h>
6 #include <errno.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/poll.h>
9 #include <sys/types.h>
10 #include <sys/wait.h>
11 #include <sys/mman.h>
12 #include <netinet/in.h>
13 #include <arpa/inet.h>
14 #include <netdb.h>
15 #include <syslog.h>
16 #include <signal.h>
17
18 #include "fio.h"
19 #include "server.h"
20 #include "crc/crc16.h"
21
22 int fio_net_port = 8765;
23
24 int exit_backend = 0;
25
26 static int server_fd = -1;
27
28 int fio_send_data(int sk, const void *p, unsigned int len)
29 {
30         assert(len <= sizeof(struct fio_net_cmd) + FIO_SERVER_MAX_PDU);
31
32         do {
33                 int ret = send(sk, p, len, 0);
34
35                 if (ret > 0) {
36                         len -= ret;
37                         if (!len)
38                                 break;
39                         p += ret;
40                         continue;
41                 } else if (!ret)
42                         break;
43                 else if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
44                         continue;
45         } while (!exit_backend);
46
47         if (!len)
48                 return 0;
49
50         return 1;
51 }
52
53 int fio_recv_data(int sk, void *p, unsigned int len)
54 {
55         do {
56                 int ret = recv(sk, p, len, MSG_WAITALL);
57
58                 if (ret > 0) {
59                         len -= ret;
60                         if (!len)
61                                 break;
62                         p += ret;
63                         continue;
64                 } else if (!ret)
65                         break;
66                 else if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
67                         continue;
68         } while (!exit_backend);
69
70         if (!len)
71                 return 0;
72
73         return -1;
74 }
75
76 static int verify_convert_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
77 {
78         uint16_t crc;
79
80         cmd->cmd_crc16 = le16_to_cpu(cmd->cmd_crc16);
81         cmd->pdu_crc16 = le16_to_cpu(cmd->pdu_crc16);
82
83         crc = crc16(cmd, FIO_NET_CMD_CRC_SZ);
84         if (crc != cmd->cmd_crc16) {
85                 log_err("fio: server bad crc on command (got %x, wanted %x)\n",
86                                 cmd->cmd_crc16, crc);
87                 return 1;
88         }
89
90         cmd->version    = le16_to_cpu(cmd->version);
91         cmd->opcode     = le16_to_cpu(cmd->opcode);
92         cmd->flags      = le32_to_cpu(cmd->flags);
93         cmd->serial     = le64_to_cpu(cmd->serial);
94         cmd->pdu_len    = le32_to_cpu(cmd->pdu_len);
95
96         switch (cmd->version) {
97         case FIO_SERVER_VER1:
98                 break;
99         default:
100                 log_err("fio: bad server cmd version %d\n", cmd->version);
101                 return 1;
102         }
103
104         if (cmd->pdu_len > FIO_SERVER_MAX_PDU) {
105                 log_err("fio: command payload too large: %u\n", cmd->pdu_len);
106                 return 1;
107         }
108
109         return 0;
110 }
111
112 /*
113  * Read (and defragment, if necessary) incoming commands
114  */
115 struct fio_net_cmd *fio_net_recv_cmd(int sk, int block)
116 {
117         struct fio_net_cmd cmd, *cmdret = NULL;
118         size_t cmd_size = 0, pdu_offset = 0;
119         uint16_t crc;
120         int ret, first = 1;
121         void *pdu = NULL;
122
123         do {
124                 struct pollfd pfd;
125
126                 pfd.fd = sk;
127                 pfd.events = POLLIN;
128                 ret = 0;
129                 do {
130                         int timeo = block ? 100 : 10;
131
132                         ret = poll(&pfd, 1, timeo);
133                         if (ret < 0) {
134                                 if (errno == EINTR)
135                                         break;
136                                 log_err("fio: poll: %s\n", strerror(errno));
137                                 break;
138                         } else if (!ret) {
139                                 if (!block)
140                                         return NULL;
141                                 continue;
142                         }
143
144                         if (pfd.revents & POLLIN)
145                                 break;
146                         if (pfd.revents & (POLLERR|POLLHUP)) {
147                                 ret = 1;
148                                 break;
149                         }
150                 } while (ret >= 0 && block);
151
152                 if (ret < 0)
153                         break;
154
155                 ret = fio_recv_data(sk, &cmd, sizeof(cmd));
156                 if (ret)
157                         break;
158
159                 /* We have a command, verify it and swap if need be */
160                 ret = verify_convert_cmd(&cmd);
161                 if (ret)
162                         break;
163
164                 if (first) {
165                         /* if this is text, add room for \0 at the end */
166                         cmd_size = sizeof(cmd) + cmd.pdu_len + 1;
167                         assert(!cmdret);
168                 } else
169                         cmd_size += cmd.pdu_len;
170
171                 cmdret = realloc(cmdret, cmd_size);
172
173                 if (first)
174                         memcpy(cmdret, &cmd, sizeof(cmd));
175                 else
176                         assert(cmdret->opcode == cmd.opcode);
177
178                 if (!cmd.pdu_len)
179                         break;
180
181                 /* There's payload, get it */
182                 pdu = (void *) cmdret->payload + pdu_offset;
183                 ret = fio_recv_data(sk, pdu, cmd.pdu_len);
184                 if (ret)
185                         break;
186
187                 /* Verify payload crc */
188                 crc = crc16(pdu, cmd.pdu_len);
189                 if (crc != cmd.pdu_crc16) {
190                         log_err("fio: server bad crc on payload ");
191                         log_err("(got %x, wanted %x)\n", cmd.pdu_crc16, crc);
192                         ret = 1;
193                         break;
194                 }
195
196                 pdu_offset += cmd.pdu_len;
197                 if (!first)
198                         cmdret->pdu_len += cmd.pdu_len;
199                 first = 0;
200         } while (cmd.flags & FIO_NET_CMD_F_MORE);
201
202         if (ret) {
203                 free(cmdret);
204                 cmdret = NULL;
205         } else if (cmdret) {
206                 /* zero-terminate text input */
207                 if (cmdret->pdu_len && (cmdret->opcode == FIO_NET_CMD_TEXT ||
208                     cmdret->opcode == FIO_NET_CMD_JOB)) {
209                         char *buf = (char *) cmdret->payload;
210
211                         buf[cmdret->pdu_len ] = '\0';
212                 }
213                 /* frag flag is internal */
214                 cmdret->flags &= ~FIO_NET_CMD_F_MORE;
215         }
216
217         return cmdret;
218 }
219
220 void fio_net_cmd_crc(struct fio_net_cmd *cmd)
221 {
222         uint32_t pdu_len;
223
224         cmd->cmd_crc16 = __cpu_to_le16(crc16(cmd, FIO_NET_CMD_CRC_SZ));
225
226         pdu_len = le32_to_cpu(cmd->pdu_len);
227         if (pdu_len)
228                 cmd->pdu_crc16 = __cpu_to_le16(crc16(cmd->payload, pdu_len));
229 }
230
231 int fio_net_send_cmd(int fd, uint16_t opcode, const void *buf, off_t size)
232 {
233         struct fio_net_cmd *cmd;
234         size_t this_len;
235         int ret;
236
237         do {
238                 this_len = size;
239                 if (this_len > FIO_SERVER_MAX_PDU)
240                         this_len = FIO_SERVER_MAX_PDU;
241
242                 cmd = malloc(sizeof(*cmd) + this_len);
243
244                 fio_init_net_cmd(cmd, opcode, buf, this_len);
245
246                 if (this_len < size)
247                         cmd->flags = __cpu_to_le32(FIO_NET_CMD_F_MORE);
248
249                 fio_net_cmd_crc(cmd);
250
251                 ret = fio_send_data(fd, cmd, sizeof(*cmd) + this_len);
252                 free(cmd);
253                 size -= this_len;
254                 buf += this_len;
255         } while (!ret && size);
256
257         return ret;
258 }
259
260 int fio_net_send_simple_cmd(int sk, uint16_t opcode, uint64_t serial)
261 {
262         struct fio_net_cmd cmd = {
263                 .version        = __cpu_to_le16(FIO_SERVER_VER1),
264                 .opcode         = cpu_to_le16(opcode),
265                 .serial         = cpu_to_le64(serial),
266         };
267
268         fio_net_cmd_crc(&cmd);
269
270         return fio_send_data(sk, &cmd, sizeof(cmd));
271 }
272
273 static int fio_server_send_quit_cmd(void)
274 {
275         dprint(FD_NET, "server: sending quit\n");
276         return fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_QUIT, 0);
277 }
278
279 static int handle_job_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
280 {
281         char *buf = (char *) cmd->payload;
282         int ret;
283
284         if (parse_jobs_ini(buf, 1, 0))
285                 return -1;
286
287         fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_START, 0);
288
289         ret = exec_run();
290         fio_server_send_quit_cmd();
291         reset_fio_state();
292         return ret;
293 }
294
295 static int handle_jobline_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
296 {
297         struct cmd_line_pdu *pdu = (struct cmd_line_pdu *) cmd->payload;
298         char *argv[FIO_NET_CMD_JOBLINE_ARGV];
299         int ret, i;
300
301         pdu->argc = le16_to_cpu(pdu->argc);
302
303         dprint(FD_NET, "server: %d command line args\n", pdu->argc);
304
305         for (i = 0; i < pdu->argc; i++) {
306                 argv[i] = (char *) pdu->argv[i];
307                 dprint(FD_NET, "server: %d: %s\n", i, argv[i]);
308         }
309
310         if (parse_cmd_line(pdu->argc, argv))
311                 return -1;
312
313         fio_net_send_simple_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_START, 0);
314
315         ret = exec_run();
316         fio_server_send_quit_cmd();
317         reset_fio_state();
318         return ret;
319 }
320
321 static int handle_probe_cmd(struct fio_net_cmd *cmd)
322 {
323         struct cmd_probe_pdu probe;
324
325         memset(&probe, 0, sizeof(probe));
326         gethostname((char *) probe.hostname, sizeof(probe.hostname));
327         probe.fio_major = FIO_MAJOR;
328         probe.fio_minor = FIO_MINOR;
329         probe.fio_patch = FIO_PATCH;
330
331         return fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_PROBE, &probe, sizeof(probe));
332 }
333
334 static int handle_command(struct fio_net_cmd *cmd)
335 {
336         int ret;
337
338         dprint(FD_NET, "server: got opcode %d\n", cmd->opcode);
339
340         switch (cmd->opcode) {
341         case FIO_NET_CMD_QUIT:
342                 fio_terminate_threads(TERMINATE_ALL);
343                 return -1;
344         case FIO_NET_CMD_EXIT:
345                 exit_backend = 1;
346                 return -1;
347         case FIO_NET_CMD_JOB:
348                 ret = handle_job_cmd(cmd);
349                 break;
350         case FIO_NET_CMD_JOBLINE:
351                 ret = handle_jobline_cmd(cmd);
352                 break;
353         case FIO_NET_CMD_PROBE:
354                 ret = handle_probe_cmd(cmd);
355                 break;
356         default:
357                 log_err("fio: unknown opcode: %d\n", cmd->opcode);
358                 ret = 1;
359         }
360
361         return ret;
362 }
363
364 static int handle_connection(int sk, int block)
365 {
366         struct fio_net_cmd *cmd = NULL;
367         int ret = 0;
368
369         /* read forever */
370         while (!exit_backend) {
371                 cmd = fio_net_recv_cmd(sk, block);
372                 if (!cmd) {
373                         ret = -1;
374                         break;
375                 }
376
377                 ret = handle_command(cmd);
378                 if (ret)
379                         break;
380
381                 free(cmd);
382                 cmd = NULL;
383         }
384
385         if (cmd)
386                 free(cmd);
387
388         return ret;
389 }
390
391 void fio_server_idle_loop(void)
392 {
393         if (server_fd != -1)
394                 handle_connection(server_fd, 0);
395 }
396
397 static int accept_loop(int listen_sk)
398 {
399         struct sockaddr addr;
400         unsigned int len = sizeof(addr);
401         struct pollfd pfd;
402         int ret, sk, flags, exitval = 0;
403
404         dprint(FD_NET, "server enter accept loop\n");
405
406         flags = fcntl(listen_sk, F_GETFL);
407         flags |= O_NONBLOCK;
408         fcntl(listen_sk, F_SETFL, flags);
409 again:
410         pfd.fd = listen_sk;
411         pfd.events = POLLIN;
412         do {
413                 ret = poll(&pfd, 1, 100);
414                 if (ret < 0) {
415                         if (errno == EINTR)
416                                 break;
417                         log_err("fio: poll: %s\n", strerror(errno));
418                         goto out;
419                 } else if (!ret)
420                         continue;
421
422                 if (pfd.revents & POLLIN)
423                         break;
424         } while (!exit_backend);
425
426         if (exit_backend)
427                 goto out;
428
429         sk = accept(listen_sk, &addr, &len);
430         if (sk < 0) {
431                 log_err("fio: accept: %s\n", strerror(errno));
432                 return -1;
433         }
434
435         dprint(FD_NET, "server got a connection\n");
436
437         server_fd = sk;
438
439         exitval = handle_connection(sk, 1);
440
441         server_fd = -1;
442         close(sk);
443
444         if (!exit_backend)
445                 goto again;
446
447 out:
448         return exitval;
449 }
450
451 int fio_server_text_output(const char *buf, unsigned int len)
452 {
453         if (server_fd != -1)
454                 return fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_TEXT, buf, len);
455
456         return 0;
457 }
458
459 static void convert_io_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src)
460 {
461         dst->max_val    = cpu_to_le64(src->max_val);
462         dst->min_val    = cpu_to_le64(src->min_val);
463         dst->samples    = cpu_to_le64(src->samples);
464         /* FIXME */
465         dst->mean       = __cpu_to_le64(src->mean);
466         dst->S          = __cpu_to_le64(src->S);
467 }
468
469 static void convert_gs(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
470 {
471         int i;
472
473         for (i = 0; i < 2; i++) {
474                 dst->max_run[i]         = cpu_to_le64(src->max_run[i]);
475                 dst->min_run[i]         = cpu_to_le64(src->min_run[i]);
476                 dst->max_bw[i]          = cpu_to_le64(src->max_bw[i]);
477                 dst->min_bw[i]          = cpu_to_le64(src->min_bw[i]);
478                 dst->io_kb[i]           = cpu_to_le64(src->io_kb[i]);
479                 dst->agg[i]             = cpu_to_le64(src->agg[i]);
480         }
481
482         dst->kb_base    = cpu_to_le32(src->kb_base);
483         dst->groupid    = cpu_to_le32(src->groupid);
484 }
485
486 /*
487  * Send a CMD_TS, which packs struct thread_stat and group_run_stats
488  * into a single payload.
489  */
490 void fio_server_send_ts(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
491 {
492         struct cmd_ts_pdu p;
493         int i, j;
494
495         dprint(FD_NET, "server sending end stats\n");
496
497         memset(&p, 0, sizeof(p));
498
499         strcpy(p.ts.name, ts->name);
500         strcpy(p.ts.verror, ts->verror);
501         strcpy(p.ts.description, ts->description);
502
503         p.ts.error      = cpu_to_le32(ts->error);
504         p.ts.groupid    = cpu_to_le32(ts->groupid);
505         p.ts.pid        = cpu_to_le32(ts->pid);
506         p.ts.members    = cpu_to_le32(ts->members);
507
508         for (i = 0; i < 2; i++) {
509                 convert_io_stat(&p.ts.clat_stat[i], &ts->clat_stat[i]);
510                 convert_io_stat(&p.ts.slat_stat[i], &ts->slat_stat[i]);
511                 convert_io_stat(&p.ts.lat_stat[i], &ts->lat_stat[i]);
512                 convert_io_stat(&p.ts.bw_stat[i], &ts->bw_stat[i]);
513         }
514
515         p.ts.usr_time           = cpu_to_le64(ts->usr_time);
516         p.ts.sys_time           = cpu_to_le64(ts->sys_time);
517         p.ts.ctx                = cpu_to_le64(ts->ctx);
518         p.ts.minf               = cpu_to_le64(ts->minf);
519         p.ts.majf               = cpu_to_le64(ts->majf);
520         p.ts.clat_percentiles   = cpu_to_le64(ts->clat_percentiles);
521         p.ts.percentile_list    = NULL;
522
523         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
524                 p.ts.io_u_map[i]        = cpu_to_le32(ts->io_u_map[i]);
525                 p.ts.io_u_submit[i]     = cpu_to_le32(ts->io_u_submit[i]);
526                 p.ts.io_u_complete[i]   = cpu_to_le32(ts->io_u_complete[i]);
527         }
528
529         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
530                 p.ts.io_u_lat_u[i]      = cpu_to_le32(ts->io_u_lat_u[i]);
531                 p.ts.io_u_lat_m[i]      = cpu_to_le32(ts->io_u_lat_m[i]);
532         }
533
534         for (i = 0; i < 2; i++)
535                 for (j = 0; j < FIO_IO_U_PLAT_NR; j++)
536                         p.ts.io_u_plat[i][j] = cpu_to_le32(ts->io_u_plat[i][j]);
537
538         for (i = 0; i < 3; i++) {
539                 p.ts.total_io_u[i]      = cpu_to_le64(ts->total_io_u[i]);
540                 p.ts.short_io_u[i]      = cpu_to_le64(ts->short_io_u[i]);
541         }
542
543         p.ts.total_submit       = cpu_to_le64(ts->total_submit);
544         p.ts.total_complete     = cpu_to_le64(ts->total_complete);
545
546         for (i = 0; i < 2; i++) {
547                 p.ts.io_bytes[i]        = cpu_to_le64(ts->io_bytes[i]);
548                 p.ts.runtime[i]         = cpu_to_le64(ts->runtime[i]);
549         }
550
551         p.ts.total_run_time     = cpu_to_le64(ts->total_run_time);
552         p.ts.continue_on_error  = cpu_to_le16(ts->continue_on_error);
553         p.ts.total_err_count    = cpu_to_le64(ts->total_err_count);
554         p.ts.first_error        = cpu_to_le32(ts->first_error);
555         p.ts.kb_base            = cpu_to_le32(ts->kb_base);
556
557         convert_gs(&p.rs, rs);
558
559         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_TS, &p, sizeof(p));
560 }
561
562 void fio_server_send_gs(struct group_run_stats *rs)
563 {
564         struct group_run_stats gs;
565
566         dprint(FD_NET, "server sending group run stats\n");
567
568         convert_gs(&gs, rs);
569         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_GS, &gs, sizeof(gs));
570 }
571
572 void fio_server_send_status(void)
573 {
574         struct jobs_eta *je;
575         size_t size;
576         void *buf;
577         int i;
578
579         size = sizeof(*je) + thread_number * sizeof(char);
580         buf = malloc(size);
581         memset(buf, 0, size);
582         je = buf;
583
584         if (!calc_thread_status(je)) {
585                 free(je);
586                 return;
587         }
588
589         dprint(FD_NET, "server sending status\n");
590
591         je->nr_running          = cpu_to_le32(je->nr_running);
592         je->nr_ramp             = cpu_to_le32(je->nr_ramp);
593         je->nr_pending          = cpu_to_le32(je->nr_pending);
594         je->files_open          = cpu_to_le32(je->files_open);
595         je->m_rate              = cpu_to_le32(je->m_rate);
596         je->t_rate              = cpu_to_le32(je->t_rate);
597         je->m_iops              = cpu_to_le32(je->m_iops);
598         je->t_iops              = cpu_to_le32(je->t_iops);
599
600         for (i = 0; i < 2; i++) {
601                 je->rate[i]     = cpu_to_le32(je->rate[i]);
602                 je->iops[i]     = cpu_to_le32(je->iops[i]);
603         }
604
605         je->elapsed_sec         = cpu_to_le32(je->nr_running);
606         je->eta_sec             = cpu_to_le64(je->eta_sec);
607
608         fio_net_send_cmd(server_fd, FIO_NET_CMD_ETA, buf, size);
609         free(je);
610 }
611
612 int fio_server_log(const char *format, ...)
613 {
614         char buffer[1024];
615         va_list args;
616         size_t len;
617
618         dprint(FD_NET, "server log\n");
619
620         va_start(args, format);
621         len = vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), format, args);
622         va_end(args);
623
624         return fio_server_text_output(buffer, len);
625 }
626
627 static int fio_server(void)
628 {
629         struct sockaddr_in saddr_in;
630         struct sockaddr addr;
631         unsigned int len;
632         int sk, opt, ret;
633
634         dprint(FD_NET, "starting server\n");
635
636         sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
637         if (sk < 0) {
638                 log_err("fio: socket: %s\n", strerror(errno));
639                 return -1;
640         }
641
642         opt = 1;
643         if (setsockopt(sk, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
644                 log_err("fio: setsockopt: %s\n", strerror(errno));
645                 return -1;
646         }
647 #ifdef SO_REUSEPORT
648         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
649                 log_err("fio: setsockopt: %s\n", strerror(errno));
650                 return -1;
651         }
652 #endif
653
654         saddr_in.sin_family = AF_INET;
655         saddr_in.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
656         saddr_in.sin_port = htons(fio_net_port);
657
658         if (bind(sk, (struct sockaddr *) &saddr_in, sizeof(saddr_in)) < 0) {
659                 log_err("fio: bind: %s\n", strerror(errno));
660                 return -1;
661         }
662
663         if (listen(sk, 1) < 0) {
664                 log_err("fio: listen: %s\n", strerror(errno));
665                 return -1;
666         }
667
668         len = sizeof(addr);
669         if (getsockname(sk, &addr, &len) < 0) {
670                 log_err("fio: getsockname: %s\n", strerror(errno));
671                 return -1;
672         }
673
674         ret = accept_loop(sk);
675         close(sk);
676         return ret;
677 }
678
679 static void sig_int(int sig)
680 {
681         fio_terminate_threads(TERMINATE_ALL);
682         exit_backend = 1;
683 }
684
685 static void server_signal_handler(void)
686 {
687         struct sigaction act;
688
689         memset(&act, 0, sizeof(act));
690         act.sa_handler = sig_int;
691         act.sa_flags = SA_RESTART;
692         sigaction(SIGINT, &act, NULL);
693
694         memset(&act, 0, sizeof(act));
695         act.sa_handler = sig_int;
696         act.sa_flags = SA_RESTART;
697         sigaction(SIGTERM, &act, NULL);
698 }
699
700 int fio_start_server(int daemonize)
701 {
702         pid_t pid;
703
704         server_signal_handler();
705
706         if (!daemonize)
707                 return fio_server();
708
709         openlog("fio", LOG_NDELAY|LOG_NOWAIT|LOG_PID, LOG_USER);
710         pid = fork();
711         if (pid < 0) {
712                 syslog(LOG_ERR, "failed server fork");
713                 return -1;
714         } else if (pid)
715                 exit(0);
716
717         setsid();
718         close(STDIN_FILENO);
719         close(STDOUT_FILENO);
720         close(STDERR_FILENO);
721         f_out = NULL;
722         f_err = NULL;
723         log_syslog = 1;
724         return fio_server();
725 }