net: use SIGTERM for terminate
[fio.git] / engines / net.c
index b594e0a50d27561da11b4fe64a3947e142a2ff0c..1d89db1cdcecc4a740b1afe603711ea3a114ba0c 100644 (file)
@@ -7,25 +7,39 @@
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
+#include <signal.h>
 #include <errno.h>
 #include <assert.h>
 #include <netinet/in.h>
+#include <netinet/tcp.h>
 #include <arpa/inet.h>
 #include <netdb.h>
 #include <sys/poll.h>
 #include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
 #include <sys/socket.h>
+#include <sys/un.h>
 
 #include "../fio.h"
 
 struct netio_data {
        int listenfd;
-       int send_to_net;
        int use_splice;
-       int net_protocol;
        int pipes[2];
-       char host[64];
        struct sockaddr_in addr;
+       struct sockaddr_in6 addr6;
+       struct sockaddr_un addr_un;
+};
+
+struct netio_options {
+       struct thread_data *td;
+       unsigned int port;
+       unsigned int proto;
+       unsigned int listen;
+       unsigned int pingpong;
+       unsigned int nodelay;
+       unsigned int ttl;
+       char *intfc;
 };
 
 struct udp_close_msg {
@@ -35,9 +49,142 @@ struct udp_close_msg {
 
 enum {
        FIO_LINK_CLOSE = 0x89,
-       FIO_LINK_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
+       FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
+       FIO_LINK_OPEN = 0x98,
+
+       FIO_TYPE_TCP    = 1,
+       FIO_TYPE_UDP    = 2,
+       FIO_TYPE_UNIX   = 3,
+       FIO_TYPE_TCP_V6 = 4,
+       FIO_TYPE_UDP_V6 = 5,
 };
 
+static int str_hostname_cb(void *data, const char *input);
+static struct fio_option options[] = {
+       {
+               .name   = "hostname",
+               .lname  = "net engine hostname",
+               .type   = FIO_OPT_STR_STORE,
+               .cb     = str_hostname_cb,
+               .help   = "Hostname for net IO engine",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = "port",
+               .lname  = "net engine port",
+               .type   = FIO_OPT_INT,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, port),
+               .minval = 1,
+               .maxval = 65535,
+               .help   = "Port to use for TCP or UDP net connections",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = "protocol",
+               .lname  = "net engine protocol",
+               .alias  = "proto",
+               .type   = FIO_OPT_STR,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, proto),
+               .help   = "Network protocol to use",
+               .def    = "tcp",
+               .posval = {
+                         { .ival = "tcp",
+                           .oval = FIO_TYPE_TCP,
+                           .help = "Transmission Control Protocol",
+                         },
+#ifdef CONFIG_IPV6
+                         { .ival = "tcpv6",
+                           .oval = FIO_TYPE_TCP_V6,
+                           .help = "Transmission Control Protocol V6",
+                         },
+#endif
+                         { .ival = "udp",
+                           .oval = FIO_TYPE_UDP,
+                           .help = "User Datagram Protocol",
+                         },
+#ifdef CONFIG_IPV6
+                         { .ival = "udpv6",
+                           .oval = FIO_TYPE_UDP_V6,
+                           .help = "User Datagram Protocol V6",
+                         },
+#endif
+                         { .ival = "unix",
+                           .oval = FIO_TYPE_UNIX,
+                           .help = "UNIX domain socket",
+                         },
+               },
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+#ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
+       {
+               .name   = "nodelay",
+               .type   = FIO_OPT_BOOL,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, nodelay),
+               .help   = "Use TCP_NODELAY on TCP connections",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+#endif
+       {
+               .name   = "listen",
+               .lname  = "net engine listen",
+               .type   = FIO_OPT_STR_SET,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, listen),
+               .help   = "Listen for incoming TCP connections",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = "pingpong",
+               .type   = FIO_OPT_STR_SET,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, pingpong),
+               .help   = "Ping-pong IO requests",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = "interface",
+               .lname  = "net engine interface",
+               .type   = FIO_OPT_STR_STORE,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, intfc),
+               .help   = "Network interface to use",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = "ttl",
+               .lname  = "net engine multicast ttl",
+               .type   = FIO_OPT_INT,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, ttl),
+               .def    = "1",
+               .minval = 0,
+               .help   = "Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+       {
+               .name   = NULL,
+       },
+};
+
+static inline int is_udp(struct netio_options *o)
+{
+       return o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_UDP_V6;
+}
+
+static inline int is_tcp(struct netio_options *o)
+{
+       return o->proto == FIO_TYPE_TCP || o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6;
+}
+
+static inline int is_ipv6(struct netio_options *o)
+{
+       return o->proto == FIO_TYPE_UDP_V6 || o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6;
+}
+
 /*
  * Return -1 for error and 'nr events' for a positive number
  * of events
@@ -69,23 +216,40 @@ static int poll_wait(struct thread_data *td, int fd, short events)
        return -1;
 }
 
+static int fio_netio_is_multicast(const char *mcaddr)
+{
+       in_addr_t addr = inet_network(mcaddr);
+       if (addr == -1)
+               return 0;
+
+       if (inet_network("224.0.0.0") <= addr &&
+           inet_network("239.255.255.255") >= addr)
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+
 static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
 
        /*
         * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
         */
-       if ((nd->send_to_net && io_u->ddir == DDIR_READ) ||
-           (!nd->send_to_net && io_u->ddir == DDIR_WRITE)) {
+       if (is_tcp(o))
+               return 0;
+
+       if ((o->listen && io_u->ddir == DDIR_WRITE) ||
+           (!o->listen && io_u->ddir == DDIR_READ)) {
                td_verror(td, EINVAL, "bad direction");
                return 1;
        }
-               
+
        return 0;
 }
 
-#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
+#ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
 {
        int bytes = 0;
@@ -223,22 +387,31 @@ static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       int ret, flags = OS_MSG_DONTWAIT;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       int ret, flags = 0;
 
        do {
-               if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
-                       struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+               if (is_udp(o)) {
+                       const struct sockaddr *to;
+                       socklen_t len;
+
+                       if (is_ipv6(o)) {
+                               to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+                               len = sizeof(nd->addr6);
+                       } else {
+                               to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+                               len = sizeof(nd->addr);
+                       }
 
                        ret = sendto(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
-                                       io_u->xfer_buflen, flags, to,
-                                       sizeof(*to));
+                                       io_u->xfer_buflen, flags, to, len);
                } else {
                        /*
                         * if we are going to write more, set MSG_MORE
                         */
 #ifdef MSG_MORE
-                       if (td->this_io_bytes[DDIR_WRITE] + io_u->xfer_buflen <
-                           td->o.size)
+                       if ((td->this_io_bytes[DDIR_WRITE] + io_u->xfer_buflen <
+                           td->o.size) && !o->pingpong)
                                flags |= MSG_MORE;
 #endif
                        ret = send(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
@@ -250,8 +423,6 @@ static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLOUT);
                if (ret <= 0)
                        break;
-
-               flags &= ~OS_MSG_DONTWAIT;
        } while (1);
 
        return ret;
@@ -265,7 +436,7 @@ static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
                return 0;
 
        msg = io_u->xfer_buf;
-       if (ntohl(msg->magic) != FIO_LINK_CLOSE_MAGIC)
+       if (ntohl(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
                return 0;
        if (ntohl(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
                return 0;
@@ -276,15 +447,29 @@ static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
 static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       int ret, flags = OS_MSG_DONTWAIT;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       int ret, flags = 0;
 
        do {
-               if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
-                       socklen_t len = sizeof(nd->addr);
-                       struct sockaddr *from = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+               if (is_udp(o)) {
+                       struct sockaddr *from;
+                       socklen_t l, *len = &l;
+
+                       if (o->listen) {
+                               if (!is_ipv6(o)) {
+                                       from = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+                                       *len = sizeof(nd->addr);
+                               } else {
+                                       from = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+                                       *len = sizeof(nd->addr6);
+                               }
+                       } else {
+                               from = NULL;
+                               len = NULL;
+                       }
 
                        ret = recvfrom(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
-                                       io_u->xfer_buflen, flags, from, &len);
+                                       io_u->xfer_buflen, flags, from, len);
                        if (is_udp_close(io_u, ret)) {
                                td->done = 1;
                                return 0;
@@ -295,31 +480,34 @@ static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                }
                if (ret > 0)
                        break;
+               else if (!ret && (flags & MSG_WAITALL))
+                       break;
 
                ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLIN);
                if (ret <= 0)
                        break;
-               flags &= ~OS_MSG_DONTWAIT;
                flags |= MSG_WAITALL;
        } while (1);
 
        return ret;
 }
 
-static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+static int __fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
+                            enum fio_ddir ddir)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
 
-       fio_ro_check(td, io_u);
-
-       if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
-               if (!nd->use_splice || nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+       if (ddir == DDIR_WRITE) {
+               if (!nd->use_splice || is_udp(o) ||
+                   o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
                        ret = fio_netio_send(td, io_u);
                else
                        ret = fio_netio_splice_out(td, io_u);
-       } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
-               if (!nd->use_splice || nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+       } else if (ddir == DDIR_READ) {
+               if (!nd->use_splice || is_udp(o) ||
+                   o->proto == FIO_TYPE_UNIX)
                        ret = fio_netio_recv(td, io_u);
                else
                        ret = fio_netio_splice_in(td, io_u);
@@ -334,7 +522,7 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                } else {
                        int err = errno;
 
-                       if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && err == EMSGSIZE)
+                       if (ddir == DDIR_WRITE && err == EMSGSIZE)
                                return FIO_Q_BUSY;
 
                        io_u->error = err;
@@ -347,28 +535,129 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return FIO_Q_COMPLETED;
 }
 
+static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       int ret;
+
+       fio_ro_check(td, io_u);
+
+       ret = __fio_netio_queue(td, io_u, io_u->ddir);
+       if (!o->pingpong || ret != FIO_Q_COMPLETED)
+               return ret;
+
+       /*
+        * For ping-pong mode, receive or send reply as needed
+        */
+       if (td_read(td) && io_u->ddir == DDIR_READ)
+               ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_WRITE);
+       else if (td_write(td) && io_u->ddir == DDIR_WRITE)
+               ret = __fio_netio_queue(td, io_u, DDIR_READ);
+
+       return ret;
+}
+
 static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       int type;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       int type, domain;
 
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP)
+       if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
+               domain = AF_INET;
                type = SOCK_STREAM;
-       else
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6) {
+               domain = AF_INET6;
+               type = SOCK_STREAM;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
+               domain = AF_INET;
+               type = SOCK_DGRAM;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP_V6) {
+               domain = AF_INET6;
                type = SOCK_DGRAM;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX) {
+               domain = AF_UNIX;
+               type = SOCK_STREAM;
+       } else {
+               log_err("fio: bad network type %d\n", o->proto);
+               f->fd = -1;
+               return 1;
+       }
 
-       f->fd = socket(AF_INET, type, nd->net_protocol);
+       f->fd = socket(domain, type, 0);
        if (f->fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "socket");
                return 1;
        }
 
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+#ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
+       if (o->nodelay && is_tcp(o)) {
+               int optval = 1;
+
+               if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void *) &optval, sizeof(int)) < 0) {
+                       log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
+                       return 1;
+               }
+       }
+#endif
+
+       if (is_udp(o)) {
+               if (!fio_netio_is_multicast(td->o.filename))
+                       return 0;
+               if (is_ipv6(o)) {
+                       log_err("fio: multicast not supported on IPv6\n");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
+
+               if (o->intfc) {
+                       struct in_addr interface_addr;
+
+                       if (inet_aton(o->intfc, &interface_addr) == 0) {
+                               log_err("fio: interface not valid interface IP\n");
+                               close(f->fd);
+                               return 1;
+                       }
+                       if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, (const char*)&interface_addr, sizeof(interface_addr)) < 0) {
+                               td_verror(td, errno, "setsockopt IP_MULTICAST_IF");
+                               close(f->fd);
+                               return 1;
+                       }
+               }
+               if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, (const char*)&o->ttl, sizeof(o->ttl)) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "setsockopt IP_MULTICAST_TTL");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
                return 0;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
+               socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 
-       if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
-               td_verror(td, errno, "connect");
-               return 1;
+               if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, len) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "connect");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6) {
+               socklen_t len = sizeof(nd->addr6);
+
+               if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr6, len) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "connect");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
+
+       } else {
+               struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
+               socklen_t len;
+
+               len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(addr->sun_path) + 1;
+
+               if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "connect");
+                       close(f->fd);
+                       return 1;
+               }
        }
 
        return 0;
@@ -377,126 +666,433 @@ static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       socklen_t socklen = sizeof(nd->addr);
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       socklen_t socklen;
+       int state;
 
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
+       if (is_udp(o)) {
                f->fd = nd->listenfd;
                return 0;
        }
 
+       state = td->runstate;
+       td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
+
        log_info("fio: waiting for connection\n");
 
        if (poll_wait(td, nd->listenfd, POLLIN) < 0)
-               return 1;
+               goto err;
+
+       if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
+               socklen = sizeof(nd->addr);
+               f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
+       } else {
+               socklen = sizeof(nd->addr6);
+               f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr6, &socklen);
+       }
 
-       f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
        if (f->fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "accept");
-               return 1;
+               goto err;
        }
 
-       return 0;
-}
+#ifdef CONFIG_TCP_NODELAY
+       if (o->nodelay && is_tcp(o)) {
+               int optval = 1;
 
-static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
-{
-       if (td_read(td))
-               return fio_netio_accept(td, f);
-       else
-               return fio_netio_connect(td, f);
+               if (setsockopt(f->fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void *) &optval, sizeof(int)) < 0) {
+                       log_err("fio: cannot set TCP_NODELAY option on socket (%s), disable with 'nodelay=0'\n", strerror(errno));
+                       return 1;
+               }
+       }
+#endif
+
+       reset_all_stats(td);
+       td_set_runstate(td, state);
+       return 0;
+err:
+       td_set_runstate(td, state);
+       return 1;
 }
 
 static void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
        struct udp_close_msg msg;
-       struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+       struct sockaddr *to;
+       socklen_t len;
        int ret;
 
-       msg.magic = htonl(FIO_LINK_CLOSE_MAGIC);
+       if (is_ipv6(o)) {
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+               len = sizeof(nd->addr6);
+       } else {
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+               len = sizeof(nd->addr);
+       }
+
+       msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
        msg.cmd = htonl(FIO_LINK_CLOSE);
 
-       ret = sendto(f->fd, &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
-                       sizeof(nd->addr));
+       ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, len);
        if (ret < 0)
                td_verror(td, errno, "sendto udp link close");
 }
 
 static int fio_netio_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
 
        /*
         * If this is an UDP connection, notify the receiver that we are
         * closing down the link
         */
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+       if (is_udp(o))
                fio_netio_udp_close(td, f);
 
        return generic_close_file(td, f);
 }
 
-static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td, const char *host,
-                                  unsigned short port)
+static int fio_netio_udp_recv_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct udp_close_msg msg;
+       struct sockaddr *to;
+       socklen_t len;
+       int ret;
+
+       if (is_ipv6(o)) {
+               len = sizeof(nd->addr6);
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+       } else {
+               len = sizeof(nd->addr);
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+       }
+
+       ret = recvfrom(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, &len);
+       if (ret < 0) {
+               td_verror(td, errno, "recvfrom udp link open");
+               return ret;
+       }
+
+       if (ntohl(msg.magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC ||
+           ntohl(msg.cmd) != FIO_LINK_OPEN) {
+               log_err("fio: bad udp open magic %x/%x\n", ntohl(msg.magic),
+                                                               ntohl(msg.cmd));
+               return -1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_udp_send_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct udp_close_msg msg;
+       struct sockaddr *to;
+       socklen_t len;
+       int ret;
+
+       if (is_ipv6(o)) {
+               len = sizeof(nd->addr6);
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+       } else {
+               len = sizeof(nd->addr);
+               to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+       }
+
+       msg.magic = htonl(FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
+       msg.cmd = htonl(FIO_LINK_OPEN);
+
+       ret = sendto(f->fd, (void *) &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to, len);
+       if (ret < 0) {
+               td_verror(td, errno, "sendto udp link open");
+               return ret;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       int ret;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+
+       if (o->listen)
+               ret = fio_netio_accept(td, f);
+       else
+               ret = fio_netio_connect(td, f);
+
+       if (ret) {
+               f->fd = -1;
+               return ret;
+       }
+
+       if (is_udp(o)) {
+               if (td_write(td))
+                       ret = fio_netio_udp_send_open(td, f);
+               else {
+                       int state;
+
+                       state = td->runstate;
+                       td_set_runstate(td, TD_SETTING_UP);
+                       ret = fio_netio_udp_recv_open(td, f);
+                       td_set_runstate(td, state);
+               }
+       }
+
+       if (ret)
+               fio_netio_close_file(td, f);
+
+       return ret;
+}
+
+static int fio_fill_addr(struct thread_data *td, const char *host, int af,
+                        void *dst, struct addrinfo **res)
+{
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct addrinfo hints;
+       int ret;
+
+       if (inet_pton(af, host, dst))
+               return 0;
+
+       memset(&hints, 0, sizeof(hints));
+
+       if (is_tcp(o))
+               hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
+       else
+               hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
+
+       if (is_ipv6(o))
+               hints.ai_family = AF_INET6;
+       else
+               hints.ai_family = AF_INET;
+
+       ret = getaddrinfo(host, NULL, &hints, res);
+       if (ret) {
+               int e = EINVAL;
+               char str[128];
+
+               if (ret == EAI_SYSTEM)
+                       e = errno;
+
+               snprintf(str, sizeof(str), "getaddrinfo: %s", gai_strerror(ret));
+               td_verror(td, e, str);
+               return 1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
+                                       const char *host, unsigned short port)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct addrinfo *res = NULL;
+       void *dst, *src;
+       int af, len;
+
+       if (!host) {
+               log_err("fio: connect with no host to connect to.\n");
+               if (td_read(td))
+                       log_err("fio: did you forget to set 'listen'?\n");
+
+               td_verror(td, EINVAL, "no hostname= set");
+               return 1;
+       }
 
        nd->addr.sin_family = AF_INET;
        nd->addr.sin_port = htons(port);
+       nd->addr6.sin6_family = AF_INET6;
+       nd->addr6.sin6_port = htons(port);
+
+       if (is_ipv6(o)) {
+               af = AF_INET6;
+               dst = &nd->addr6.sin6_addr;
+       } else {
+               af = AF_INET;
+               dst = &nd->addr.sin_addr;
+       }
 
-       if (inet_aton(host, &nd->addr.sin_addr) != 1) {
-               struct hostent *hent;
+       if (fio_fill_addr(td, host, af, dst, &res))
+               return 1;
 
-               hent = gethostbyname(host);
-               if (!hent) {
-                       td_verror(td, errno, "gethostbyname");
-                       return 1;
-               }
+       if (!res)
+               return 0;
 
-               memcpy(&nd->addr.sin_addr, hent->h_addr, 4);
+       if (is_ipv6(o)) {
+               len = sizeof(nd->addr6.sin6_addr);
+               src = &((struct sockaddr_in6 *) res->ai_addr)->sin6_addr;
+       } else {
+               len = sizeof(nd->addr.sin_addr);
+               src = &((struct sockaddr_in *) res->ai_addr)->sin_addr;
        }
 
+       memcpy(dst, src, len);
+       freeaddrinfo(res);
        return 0;
 }
 
-static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, short port)
+static int fio_netio_setup_connect_unix(struct thread_data *td,
+                                       const char *path)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       int fd, opt, type;
+       struct sockaddr_un *soun = &nd->addr_un;
 
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP)
-               type = SOCK_STREAM;
+       soun->sun_family = AF_UNIX;
+       memset(soun->sun_path, 0, sizeof(soun->sun_path));
+       strncpy(soun->sun_path, path, sizeof(soun->sun_path) - 1);
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
+{
+       struct netio_options *o = td->eo;
+
+       if (is_udp(o) || is_tcp(o))
+               return fio_netio_setup_connect_inet(td, td->o.filename,o->port);
        else
+               return fio_netio_setup_connect_unix(td, td->o.filename);
+}
+
+static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
+{
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
+       mode_t mode;
+       int len, fd;
+
+       fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
+       if (fd < 0) {
+               log_err("fio: socket: %s\n", strerror(errno));
+               return -1;
+       }
+
+       mode = umask(000);
+
+       memset(addr, 0, sizeof(*addr));
+       addr->sun_family = AF_UNIX;
+       strncpy(addr->sun_path, path, sizeof(addr->sun_path) - 1);
+       unlink(path);
+
+       len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(path) + 1;
+
+       if (bind(fd, (struct sockaddr *) addr, len) < 0) {
+               log_err("fio: bind: %s\n", strerror(errno));
+               close(fd);
+               return -1;
+       }
+
+       umask(mode);
+       nd->listenfd = fd;
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
+{
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct ip_mreq mr;
+       struct sockaddr_in sin;
+       struct sockaddr *saddr;
+       int fd, opt, type, domain;
+       socklen_t len;
+
+       memset(&sin, 0, sizeof(sin));
+
+       if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
+               type = SOCK_STREAM;
+               domain = AF_INET;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP_V6) {
+               type = SOCK_STREAM;
+               domain = AF_INET6;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
                type = SOCK_DGRAM;
+               domain = AF_INET;
+       } else if (o->proto == FIO_TYPE_UDP_V6) {
+               type = SOCK_DGRAM;
+               domain = AF_INET6;
+       } else {
+               log_err("fio: unknown proto %d\n", o->proto);
+               return 1;
+       }
 
-       fd = socket(AF_INET, type, nd->net_protocol);
+       fd = socket(domain, type, 0);
        if (fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "socket");
                return 1;
        }
 
        opt = 1;
-       if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
+       if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *) &opt, sizeof(opt)) < 0) {
                td_verror(td, errno, "setsockopt");
+               close(fd);
                return 1;
        }
 #ifdef SO_REUSEPORT
-       if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
+       if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, (void *) &opt, sizeof(opt)) < 0) {
                td_verror(td, errno, "setsockopt");
+               close(fd);
                return 1;
        }
 #endif
 
-       nd->addr.sin_family = AF_INET;
-       nd->addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
-       nd->addr.sin_port = htons(port);
+       if (td->o.filename) {
+               if (!is_udp(o) || !fio_netio_is_multicast(td->o.filename)) {
+                       log_err("fio: hostname not valid for non-multicast inbound network IO\n");
+                       close(fd);
+                       return 1;
+               }
+               if (is_ipv6(o)) {
+                       log_err("fio: IPv6 not supported for multicast network IO");
+                       close(fd);
+                       return 1;
+               }
 
-       if (bind(fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
-               td_verror(td, errno, "bind");
-               return 1;
+               inet_aton(td->o.filename, &sin.sin_addr);
+
+               mr.imr_multiaddr = sin.sin_addr;
+               if (o->intfc) {
+                       if (inet_aton(o->intfc, &mr.imr_interface) == 0) {
+                               log_err("fio: interface not valid interface IP\n");
+                               close(fd);
+                               return 1;
+                       }
+               } else {
+                       mr.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
+               }
+
+               if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const char*)&mr, sizeof(mr)) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "setsockopt IP_ADD_MEMBERSHIP");
+                       close(fd);
+                       return 1;
+               }
        }
-       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP && listen(fd, 1) < 0) {
-               td_verror(td, errno, "listen");
+
+       if (!is_ipv6(o)) {
+               saddr = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+               len = sizeof(nd->addr);
+
+               nd->addr.sin_family = AF_INET;
+               nd->addr.sin_addr.s_addr = sin.sin_addr.s_addr ? sin.sin_addr.s_addr : htonl(INADDR_ANY);
+               nd->addr.sin_port = htons(port);
+       } else {
+               saddr = (struct sockaddr *) &nd->addr6;
+               len = sizeof(nd->addr6);
+
+               nd->addr6.sin6_family = AF_INET6;
+               nd->addr6.sin6_addr = in6addr_any;
+               nd->addr6.sin6_port = htons(port);
+       }
+
+       if (bind(fd, saddr, len) < 0) {
+               close(fd);
+               td_verror(td, errno, "bind");
                return 1;
        }
 
@@ -504,71 +1100,77 @@ static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, short port)
        return 0;
 }
 
-static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
+static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       unsigned int port;
-       char host[64], buf[128];
-       char *sep, *portp, *modep;
+       struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
 
-       if (td_rw(td)) {
-               log_err("fio: network connections must be read OR write\n");
+       if (is_udp(o) || is_tcp(o))
+               ret = fio_netio_setup_listen_inet(td, o->port);
+       else
+               ret = fio_netio_setup_listen_unix(td, td->o.filename);
+
+       if (ret)
+               return ret;
+       if (is_udp(o))
+               return 0;
+
+       if (listen(nd->listenfd, 10) < 0) {
+               td_verror(td, errno, "listen");
+               nd->listenfd = -1;
                return 1;
        }
+
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
+{
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       int ret;
+
+#ifdef WIN32
+       WSADATA wsd;
+       WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
+#endif
+
        if (td_random(td)) {
                log_err("fio: network IO can't be random\n");
                return 1;
        }
 
-       strcpy(buf, td->o.filename);
-
-       sep = strchr(buf, '/');
-       if (!sep)
-               goto bad_host;
-
-       *sep = '\0';
-       sep++;
-       strcpy(host, buf);
-       if (!strlen(host))
-               goto bad_host;
-
-       modep = NULL;
-       portp = sep;
-       sep = strchr(portp, '/');
-       if (sep) {
-               *sep = '\0';
-               modep = sep + 1;
-       }
-               
-       port = strtol(portp, NULL, 10);
-       if (!port || port > 65535)
-               goto bad_host;
-
-       if (modep) {
-               if (!strncmp("tcp", modep, strlen(modep)) ||
-                   !strncmp("TCP", modep, strlen(modep)))
-                       nd->net_protocol = IPPROTO_TCP;
-               else if (!strncmp("udp", modep, strlen(modep)) ||
-                        !strncmp("UDP", modep, strlen(modep)))
-                       nd->net_protocol = IPPROTO_UDP;
-               else
-                       goto bad_host;
-       } else
-               nd->net_protocol = IPPROTO_TCP;
+       if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && o->port) {
+               log_err("fio: network IO port not valid with unix socket\n");
+               return 1;
+       } else if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && !o->port) {
+               log_err("fio: network IO requires port for tcp or udp\n");
+               return 1;
+       }
 
-       if (td_read(td)) {
-               nd->send_to_net = 0;
-               ret = fio_netio_setup_listen(td, port);
-       } else {
-               nd->send_to_net = 1;
-               ret = fio_netio_setup_connect(td, host, port);
+       if (!is_tcp(o)) {
+               if (o->listen) {
+                       log_err("fio: listen only valid for TCP proto IO\n");
+                       return 1;
+               }
+               if (td_rw(td)) {
+                       log_err("fio: datagram network connections must be"
+                                  " read OR write\n");
+                       return 1;
+               }
+               if (o->proto == FIO_TYPE_UNIX && !td->o.filename) {
+                       log_err("fio: UNIX sockets need host/filename\n");
+                       return 1;
+               }
+               o->listen = td_read(td);
        }
 
+       if (o->listen)
+               ret = fio_netio_setup_listen(td);
+       else
+               ret = fio_netio_setup_connect(td);
+
        return ret;
-bad_host:
-       log_err("fio: bad network host/port/protocol: %s\n", td->o.filename);
-       return 1;
 }
 
 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
@@ -591,6 +1193,12 @@ static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_data *nd;
 
+       if (!td->files_index) {
+               add_file(td, td->o.filename ?: "net", 0, 0);
+               td->o.nr_files = td->o.nr_files ?: 1;
+               td->o.open_files++;
+       }
+
        if (!td->io_ops->data) {
                nd = malloc(sizeof(*nd));;
 
@@ -603,7 +1211,12 @@ static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
        return 0;
 }
 
-#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
+static void fio_netio_terminate(struct thread_data *td)
+{
+       kill(td->pid, SIGTERM);
+}
+
+#ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
 static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_data *nd;
@@ -623,38 +1236,54 @@ static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 }
 
 static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
-       .name           = "netsplice",
-       .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
-       .prep           = fio_netio_prep,
-       .queue          = fio_netio_queue,
-       .setup          = fio_netio_setup_splice,
-       .init           = fio_netio_init,
-       .cleanup        = fio_netio_cleanup,
-       .open_file      = fio_netio_open_file,
-       .close_file     = generic_close_file,
-       .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
-                         FIO_SIGTERM | FIO_PIPEIO,
+       .name                   = "netsplice",
+       .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
+       .prep                   = fio_netio_prep,
+       .queue                  = fio_netio_queue,
+       .setup                  = fio_netio_setup_splice,
+       .init                   = fio_netio_init,
+       .cleanup                = fio_netio_cleanup,
+       .open_file              = fio_netio_open_file,
+       .close_file             = fio_netio_close_file,
+       .terminate              = fio_netio_terminate,
+       .options                = options,
+       .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
+       .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
+                                 FIO_PIPEIO,
 };
 #endif
 
 static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
-       .name           = "net",
-       .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
-       .prep           = fio_netio_prep,
-       .queue          = fio_netio_queue,
-       .setup          = fio_netio_setup,
-       .init           = fio_netio_init,
-       .cleanup        = fio_netio_cleanup,
-       .open_file      = fio_netio_open_file,
-       .close_file     = fio_netio_close_file,
-       .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
-                         FIO_SIGTERM | FIO_PIPEIO,
+       .name                   = "net",
+       .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
+       .prep                   = fio_netio_prep,
+       .queue                  = fio_netio_queue,
+       .setup                  = fio_netio_setup,
+       .init                   = fio_netio_init,
+       .cleanup                = fio_netio_cleanup,
+       .open_file              = fio_netio_open_file,
+       .close_file             = fio_netio_close_file,
+       .terminate              = fio_netio_terminate,
+       .options                = options,
+       .option_struct_size     = sizeof(struct netio_options),
+       .flags                  = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
+                                 FIO_PIPEIO | FIO_BIT_BASED,
 };
 
+static int str_hostname_cb(void *data, const char *input)
+{
+       struct netio_options *o = data;
+
+       if (o->td->o.filename)
+               free(o->td->o.filename);
+       o->td->o.filename = strdup(input);
+       return 0;
+}
+
 static void fio_init fio_netio_register(void)
 {
        register_ioengine(&ioengine_rw);
-#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
+#ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
        register_ioengine(&ioengine_splice);
 #endif
 }
@@ -662,7 +1291,7 @@ static void fio_init fio_netio_register(void)
 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 {
        unregister_ioengine(&ioengine_rw);
-#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
+#ifdef CONFIG_LINUX_SPLICE
        unregister_ioengine(&ioengine_splice);
 #endif
 }