net engine: accept both upper and lowercase tcp/udp.
[fio.git] / engines / net.c
index 4936cc24fbc74c9c3b538bbbb382c5214f970ba6..8dbc2a8560bfbcfb4fb2735b08c86c025d0e5a14 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@
 #include <arpa/inet.h>
 #include <netdb.h>
 #include <sys/poll.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/socket.h>
 
 #include "../fio.h"
 
@@ -20,6 +22,7 @@ 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;
@@ -28,7 +31,6 @@ struct netio_data {
 static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       struct fio_file *f = io_u->file;
 
        /*
         * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
@@ -39,31 +41,16 @@ static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                return 1;
        }
                
-       if (io_u->ddir == DDIR_SYNC)
-               return 0;
-       if (io_u->offset == f->last_completed_pos)
-               return 0;
-
-       /*
-        * If offset is different from last end position, it's a seek.
-        * As network io is purely sequential, we don't allow seeks.
-        */
-       td_verror(td, EINVAL, "cannot seek");
-       return 1;
+       return 0;
 }
 
-/*
- * Receive bytes from a socket and fill them into the internal pipe
- */
-static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
+static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       unsigned int len = io_u->xfer_buflen;
-       struct fio_file *f = io_u->file;
        int bytes = 0;
 
        while (len) {
-               int ret = splice(nd->pipes[1], NULL, f->fd, NULL, len, 0);
+               int ret = splice(fdin, NULL, fdout, NULL, len, 0);
 
                if (ret < 0) {
                        if (!bytes)
@@ -74,11 +61,22 @@ static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        break;
 
                bytes += ret;
+               len -= ret;
        }
 
        return bytes;
 }
 
+/*
+ * Receive bytes from a socket and fill them into the internal pipe
+ */
+static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+
+       return splice_io_u(io_u->file->fd, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
+}
+
 /*
  * Transmit 'len' bytes from the internal pipe
  */
@@ -86,25 +84,35 @@ static int splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                      unsigned int len)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       struct fio_file *f = io_u->file;
+
+       return splice_io_u(nd->pipes[0], io_u->file->fd, len);
+}
+
+static int vmsplice_io_u(struct io_u *io_u, int fd, unsigned int len)
+{
+       struct iovec iov = {
+               .iov_base = io_u->xfer_buf,
+               .iov_len = len,
+       };
        int bytes = 0;
 
-       while (len) {
-               int ret = splice(nd->pipes[0], NULL, f->fd, NULL, len, 0);
+       while (iov.iov_len) {
+               int ret = vmsplice(fd, &iov, 1, SPLICE_F_MOVE);
 
                if (ret < 0) {
                        if (!bytes)
                                bytes = ret;
-                       
                        break;
                } else if (!ret)
                        break;
 
+               iov.iov_len -= ret;
+               iov.iov_base += ret;
                bytes += ret;
-               len -= ret;
        }
 
        return bytes;
+
 }
 
 /*
@@ -114,28 +122,8 @@ static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                             unsigned int len)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       struct iovec iov = {
-               .iov_base = io_u->xfer_buf,
-               .iov_len = len,
-       };
-       int bytes = 0;
-
-       while (iov.iov_len) {
-               int ret = vmsplice(nd->pipes[0], &iov, 1, 0);
-
-               if (ret < 0) {
-                       if (!bytes)
-                               bytes = ret;
-                       break;
-               } else if (!ret)
-                       break;
 
-               iov.iov_len -= ret;
-               if (iov.iov_len)
-                       iov.iov_base += ret;
-       }
-
-       return bytes;
+       return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[0], len);
 }
 
 /*
@@ -144,69 +132,89 @@ static int vmsplice_io_u_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 static int vmsplice_io_u_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       struct iovec iov = {
-               .iov_base = io_u->xfer_buf,
-               .iov_len = io_u->xfer_buflen,
-       };
-       unsigned int bytes = 0;
-
-       while (iov.iov_len) {
-               int ret = vmsplice(nd->pipes[1], &iov, 1, 0);
-
-               if (ret < 0)
-                       return -1;
-               else if (!ret)
-                       return bytes;
-
-               iov.iov_len -= ret;
-               bytes += ret;
-               if (iov.iov_len)
-                       iov.iov_base += ret;
-       }
 
-       return bytes;
+       return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 }
 
+/*
+ * splice receive - transfer socket data into a pipe using splice, then map
+ * that pipe data into the io_u using vmsplice.
+ */
 static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        int ret;
 
        ret = splice_in(td, io_u);
-       if (ret <= 0)
-               return ret;
+       if (ret > 0)
+               return vmsplice_io_u_out(td, io_u, ret);
 
-       return vmsplice_io_u_out(td, io_u, ret);
+       return ret;
 }
 
+/*
+ * splice transmit - map data from the io_u into a pipe by using vmsplice,
+ * then transfer that pipe to a socket using splice.
+ */
 static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        int ret;
 
        ret = vmsplice_io_u_in(td, io_u);
-       if (ret <= 0)
-               return ret;
+       if (ret > 0)
+               return splice_out(td, io_u, ret);
+
+       return ret;
+}
+#else
+static int fio_netio_splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       errno = EOPNOTSUPP;
+       return -1;
+}
 
-       return splice_out(td, io_u, ret);
+static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       errno = EOPNOTSUPP;
+       return -1;
 }
+#endif
 
 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
        int flags = 0;
 
        /*
         * 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)
                flags = MSG_MORE;
+#endif
 
-       return send(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, flags);
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
+               return sendto(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen,
+                               0, &nd->addr, sizeof(nd->addr));
+       } else {
+               return send(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen,
+                               flags);
+       }
 }
 
-static int fio_netio_recv(struct io_u *io_u)
+static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
+       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
        int flags = MSG_WAITALL;
 
-       return recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, flags);
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
+               socklen_t len = sizeof(nd->addr);
+
+               return recvfrom(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
+                               io_u->xfer_buflen, 0, &nd->addr, &len);
+       } else {
+               return recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen,
+                               flags);
+       }
 }
 
 static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
@@ -214,16 +222,18 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
        int ret;
 
+       fio_ro_check(td, io_u);
+
        if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
-               if (nd->use_splice)
-                       ret = fio_netio_splice_out(td, io_u);
-               else
+               if (!nd->use_splice || nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
                        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)
-                       ret = fio_netio_splice_in(td, io_u);
+               if (!nd->use_splice || nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+                       ret = fio_netio_recv(td, io_u);
                else
-                       ret = fio_netio_recv(io_u);
+                       ret = fio_netio_splice_in(td, io_u);
        } else
                ret = 0;        /* must be a SYNC */
 
@@ -232,8 +242,14 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
                        io_u->error = 0;
                        return FIO_Q_COMPLETED;
-               } else
-                       io_u->error = errno;
+               } else {
+                       int err = errno;
+
+                       if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && err == EMSGSIZE)
+                               return FIO_Q_BUSY;
+
+                       io_u->error = err;
+               }
        }
 
        if (io_u->error)
@@ -245,13 +261,22 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       int type;
+
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP)
+               type = SOCK_STREAM;
+       else
+               type = SOCK_DGRAM;
 
-       f->fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
+       f->fd = socket(AF_INET, type, nd->net_protocol);
        if (f->fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "socket");
                return 1;
        }
 
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP)
+               return 0;
+
        if (connect(f->fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
                td_verror(td, errno, "connect");
                return 1;
@@ -267,6 +292,11 @@ static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        struct pollfd pfd;
        int ret;
 
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_UDP) {
+               f->fd = nd->listenfd;
+               return 0;
+       }
+
        log_info("fio: waiting for connection\n");
 
        /*
@@ -304,7 +334,6 @@ static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        return 0;
 }
 
-
 static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        if (td_read(td))
@@ -339,9 +368,14 @@ static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td, const char *host,
 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, short port)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       int fd, opt;
+       int fd, opt, type;
+
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP)
+               type = SOCK_STREAM;
+       else
+               type = SOCK_DGRAM;
 
-       fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
+       fd = socket(AF_INET, type, nd->net_protocol);
        if (fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "socket");
                return 1;
@@ -367,7 +401,7 @@ static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, short port)
                td_verror(td, errno, "bind");
                return 1;
        }
-       if (listen(fd, 1) < 0) {
+       if (nd->net_protocol == IPPROTO_TCP && listen(fd, 1) < 0) {
                td_verror(td, errno, "listen");
                return 1;
        }
@@ -379,9 +413,9 @@ static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td, short port)
 static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       unsigned short port;
+       unsigned int port;
        char host[64], buf[128];
-       char *sep;
+       char *sep, *portp, *modep;
        int ret;
 
        if (td_rw(td)) {
@@ -396,15 +430,38 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
        strcpy(buf, td->o.filename);
 
        sep = strchr(buf, '/');
-       if (!sep) {
-               log_err("fio: bad network host/port <<%s>>\n", td->o.filename);
-               return 1;
-       }
+       if (!sep)
+               goto bad_host;
 
        *sep = '\0';
        sep++;
        strcpy(host, buf);
-       port = atoi(sep);
+       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 (td_read(td)) {
                nd->send_to_net = 0;
@@ -415,6 +472,9 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *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)
@@ -422,8 +482,14 @@ static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
        struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
 
        if (nd) {
+               if (nd->listenfd != -1)
+                       close(nd->listenfd);
+               if (nd->pipes[0] != -1)
+                       close(nd->pipes[0]);
+               if (nd->pipes[1] != -1)
+                       close(nd->pipes[1]);
+
                free(nd);
-               td->io_ops->data = NULL;
        }
 }
 
@@ -436,12 +502,14 @@ static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
 
                memset(nd, 0, sizeof(*nd));
                nd->listenfd = -1;
+               nd->pipes[0] = nd->pipes[1] = -1;
                td->io_ops->data = nd;
        }
 
        return 0;
 }
 
+#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
 static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_data *nd;
@@ -460,40 +528,47 @@ static int fio_netio_setup_splice(struct thread_data *td)
        return 1;
 }
 
-static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
-       .name           = "net",
+static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
+       .name           = "netsplice",
        .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
        .prep           = fio_netio_prep,
        .queue          = fio_netio_queue,
-       .setup          = fio_netio_setup,
+       .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,
+       .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
+                         FIO_SIGQUIT,
 };
+#endif
 
-static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
-       .name           = "netsplice",
+static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
+       .name           = "net",
        .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
        .prep           = fio_netio_prep,
        .queue          = fio_netio_queue,
-       .setup          = fio_netio_setup_splice,
+       .setup          = fio_netio_setup,
        .init           = fio_netio_init,
        .cleanup        = fio_netio_cleanup,
        .open_file      = fio_netio_open_file,
        .close_file     = generic_close_file,
-       .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO,
+       .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_DISKLESSIO | FIO_UNIDIR |
+                         FIO_SIGQUIT,
 };
 
 static void fio_init fio_netio_register(void)
 {
        register_ioengine(&ioengine_rw);
+#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
        register_ioengine(&ioengine_splice);
+#endif
 }
 
 static void fio_exit fio_netio_unregister(void)
 {
        unregister_ioengine(&ioengine_rw);
+#ifdef FIO_HAVE_SPLICE
        unregister_ioengine(&ioengine_splice);
+#endif
 }