Optimize the code that copies strings
[fio.git] / engines / net.c
index 373821b..91f2577 100644 (file)
@@ -7,25 +7,31 @@
 #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 <poll.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <sys/un.h>
 
 #include "../fio.h"
+#include "../verify.h"
+#include "../optgroup.h"
 
 struct netio_data {
        int listenfd;
        int use_splice;
+       int seq_off;
        int pipes[2];
        struct sockaddr_in addr;
+       struct sockaddr_in6 addr6;
        struct sockaddr_un addr_un;
+       uint64_t udp_send_seq;
+       uint64_t udp_recv_seq;
 };
 
 struct netio_options {
@@ -33,6 +39,12 @@ struct netio_options {
        unsigned int port;
        unsigned int proto;
        unsigned int listen;
+       unsigned int pingpong;
+       unsigned int nodelay;
+       unsigned int ttl;
+       unsigned int window_size;
+       unsigned int mss;
+       char *intfc;
 };
 
 struct udp_close_msg {
@@ -40,33 +52,50 @@ struct udp_close_msg {
        uint32_t cmd;
 };
 
+struct udp_seq {
+       uint64_t magic;
+       uint64_t seq;
+       uint64_t bs;
+};
+
 enum {
        FIO_LINK_CLOSE = 0x89,
-       FIO_LINK_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
+       FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC = 0x6c696e6b,
+       FIO_LINK_OPEN = 0x98,
+       FIO_UDP_SEQ_MAGIC = 0x657375716e556563ULL,
 
        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),
@@ -77,27 +106,182 @@ static struct fio_option options[] = {
                            .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",
+               .lname  = "No Delay",
+               .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",
+               .lname  = "Ping Pong",
+               .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,
+       },
+#ifdef CONFIG_NET_WINDOWSIZE
+       {
+               .name   = "window_size",
+               .lname  = "Window Size",
+               .type   = FIO_OPT_INT,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, window_size),
+               .minval = 0,
+               .help   = "Set socket buffer window size",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
+       },
+#endif
+#ifdef CONFIG_NET_MSS
+       {
+               .name   = "mss",
+               .lname  = "Maximum segment size",
+               .type   = FIO_OPT_INT,
+               .off1   = offsetof(struct netio_options, mss),
+               .minval = 0,
+               .help   = "Set TCP maximum segment size",
+               .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
+               .group  = FIO_OPT_G_NETIO,
        },
+#endif
        {
                .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;
+}
+
+static int set_window_size(struct thread_data *td, int fd)
+{
+#ifdef CONFIG_NET_WINDOWSIZE
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       unsigned int wss;
+       int snd, rcv, ret;
+
+       if (!o->window_size)
+               return 0;
+
+       rcv = o->listen || o->pingpong;
+       snd = !o->listen || o->pingpong;
+       wss = o->window_size;
+       ret = 0;
+
+       if (rcv) {
+               ret = setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (void *) &wss,
+                                       sizeof(wss));
+               if (ret < 0)
+                       td_verror(td, errno, "rcvbuf window size");
+       }
+       if (snd && !ret) {
+               ret = setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (void *) &wss,
+                                       sizeof(wss));
+               if (ret < 0)
+                       td_verror(td, errno, "sndbuf window size");
+       }
+
+       return ret;
+#else
+       td_verror(td, -EINVAL, "setsockopt window size");
+       return -1;
+#endif
+}
+
+static int set_mss(struct thread_data *td, int fd)
+{
+#ifdef CONFIG_NET_MSS
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       unsigned int mss;
+       int ret;
+
+       if (!o->mss || !is_tcp(o))
+               return 0;
+
+       mss = o->mss;
+       ret = setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_MAXSEG, (void *) &mss,
+                               sizeof(mss));
+       if (ret < 0)
+               td_verror(td, errno, "setsockopt TCP_MAXSEG");
+
+       return ret;
+#else
+       td_verror(td, -EINVAL, "setsockopt TCP_MAXSEG");
+       return -1;
+#endif
+}
+
+
 /*
  * Return -1 for error and 'nr events' for a positive number
  * of events
@@ -129,6 +313,20 @@ 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_options *o = td->eo;
@@ -136,7 +334,7 @@ static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        /*
         * Make sure we don't see spurious reads to a receiver, and vice versa
         */
-       if (o->proto == FIO_TYPE_TCP)
+       if (is_tcp(o))
                return 0;
 
        if ((o->listen && io_u->ddir == DDIR_WRITE) ||
@@ -148,7 +346,7 @@ static int fio_netio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        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;
@@ -176,7 +374,7 @@ static int splice_io_u(int fdin, int fdout, unsigned int len)
  */
 static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return splice_io_u(io_u->file->fd, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 }
@@ -187,7 +385,7 @@ static int splice_in(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 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 netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return splice_io_u(nd->pipes[0], io_u->file->fd, len);
 }
@@ -225,7 +423,7 @@ static int vmsplice_io_u(struct io_u *io_u, int fd, unsigned int len)
 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 netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[0], len);
 }
@@ -235,7 +433,7 @@ 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 netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        return vmsplice_io_u(io_u, nd->pipes[1], io_u->xfer_buflen);
 }
@@ -283,26 +481,78 @@ static int fio_netio_splice_out(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 }
 #endif
 
+static void store_udp_seq(struct netio_data *nd, struct io_u *io_u)
+{
+       struct udp_seq *us;
+
+       if (io_u->xfer_buflen < sizeof(*us))
+               return;
+
+       us = io_u->xfer_buf + io_u->xfer_buflen - sizeof(*us);
+       us->magic = cpu_to_le64((uint64_t) FIO_UDP_SEQ_MAGIC);
+       us->bs = cpu_to_le64((uint64_t) io_u->xfer_buflen);
+       us->seq = cpu_to_le64(nd->udp_send_seq++);
+}
+
+static void verify_udp_seq(struct thread_data *td, struct netio_data *nd,
+                          struct io_u *io_u)
+{
+       struct udp_seq *us;
+       uint64_t seq;
+
+       if (io_u->xfer_buflen < sizeof(*us))
+               return;
+
+       if (nd->seq_off)
+               return;
+
+       us = io_u->xfer_buf + io_u->xfer_buflen - sizeof(*us);
+       if (le64_to_cpu(us->magic) != FIO_UDP_SEQ_MAGIC)
+               return;
+       if (le64_to_cpu(us->bs) != io_u->xfer_buflen) {
+               nd->seq_off = 1;
+               return;
+       }
+
+       seq = le64_to_cpu(us->seq);
+
+       if (seq != nd->udp_recv_seq)
+               td->ts.drop_io_u[io_u->ddir] += seq - nd->udp_recv_seq;
+
+       nd->udp_recv_seq = seq + 1;
+}
+
 static int fio_netio_send(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
-       int ret, flags = OS_MSG_DONTWAIT;
+       int ret, flags = 0;
 
        do {
-               if (o->proto == FIO_TYPE_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);
+                       }
+
+                       if (td->o.verify == VERIFY_NONE)
+                               store_udp_seq(nd, io_u);
 
                        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,
@@ -314,14 +564,12 @@ 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;
 }
 
-static int is_udp_close(struct io_u *io_u, int len)
+static int is_close_msg(struct io_u *io_u, int len)
 {
        struct udp_close_msg *msg;
 
@@ -329,9 +577,9 @@ 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 (le32_to_cpu(msg->magic) != FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC)
                return 0;
-       if (ntohl(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
+       if (le32_to_cpu(msg->cmd) != FIO_LINK_CLOSE)
                return 0;
 
        return 1;
@@ -339,24 +587,43 @@ 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;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
-       int ret, flags = OS_MSG_DONTWAIT;
+       int ret, flags = 0;
 
        do {
-               if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
-                       fio_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);
-                       if (is_udp_close(io_u, ret)) {
+                                       io_u->xfer_buflen, flags, from, len);
+
+                       if (is_close_msg(io_u, ret)) {
                                td->done = 1;
                                return 0;
                        }
                } else {
                        ret = recv(io_u->file->fd, io_u->xfer_buf,
                                        io_u->xfer_buflen, flags);
+
+                       if (is_close_msg(io_u, ret)) {
+                               td->done = 1;
+                               return 0;
+                       }
                }
                if (ret > 0)
                        break;
@@ -366,29 +633,31 @@ static int fio_netio_recv(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                ret = poll_wait(td, io_u->file->fd, POLLIN);
                if (ret <= 0)
                        break;
-               flags &= ~OS_MSG_DONTWAIT;
                flags |= MSG_WAITALL;
        } while (1);
 
+       if (is_udp(o) && td->o.verify == VERIFY_NONE)
+               verify_udp_seq(td, nd, io_u);
+
        return ret;
 }
 
-static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+static enum fio_q_status __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_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 || o->proto == FIO_TYPE_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 || o->proto == FIO_TYPE_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
@@ -397,14 +666,16 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                ret = 0;        /* must be a SYNC */
 
        if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
-               if (ret >= 0) {
+               if (ret > 0) {
                        io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
                        io_u->error = 0;
                        return FIO_Q_COMPLETED;
-               } else {
+               } else if (!ret)
+                       return FIO_Q_BUSY;
+               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;
@@ -417,18 +688,47 @@ static int fio_netio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return FIO_Q_COMPLETED;
 }
 
+static enum fio_q_status 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;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int type, domain;
 
        if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
                domain = AF_INET;
                type = SOCK_STREAM;
+       } 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;
@@ -444,19 +744,75 @@ static int fio_netio_connect(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                return 1;
        }
 
-       if (o->proto == FIO_TYPE_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 (set_window_size(td, f->fd)) {
+               close(f->fd);
+               return 1;
+       }
+       if (set_mss(td, f->fd)) {
+               close(f->fd);
+               return 1;
+       }
+
+       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) {
-               fio_socklen_t len = sizeof(nd->addr);
+       else if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
+               socklen_t len = sizeof(nd->addr);
 
                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;
-               fio_socklen_t len;
+               socklen_t len;
 
                len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(addr->sun_path) + 1;
 
@@ -472,12 +828,12 @@ 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;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
-       fio_socklen_t socklen = sizeof(nd->addr);
+       socklen_t socklen;
        int state;
 
-       if (o->proto == FIO_TYPE_UDP) {
+       if (is_udp(o)) {
                f->fd = nd->listenfd;
                return 0;
        }
@@ -490,12 +846,31 @@ static int fio_netio_accept(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        if (poll_wait(td, nd->listenfd, POLLIN) < 0)
                goto err;
 
-       f->fd = accept(nd->listenfd, (struct sockaddr *) &nd->addr, &socklen);
+       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);
+       }
+
        if (f->fd < 0) {
                td_verror(td, errno, "accept");
                goto err;
        }
 
+#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
+
+       reset_all_stats(td);
        td_set_runstate(td, state);
        return 0;
 err:
@@ -503,6 +878,104 @@ err:
        return 1;
 }
 
+static void fio_netio_send_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;
+       socklen_t len;
+       int ret;
+
+       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 = cpu_to_le32((uint32_t) FIO_LINK_OPEN_CLOSE_MAGIC);
+       msg.cmd = cpu_to_le32((uint32_t) FIO_LINK_CLOSE);
+
+       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)
+{
+       /*
+        * Notify the receiver that we are closing down the link
+        */
+       fio_netio_send_close(td, f);
+
+       return generic_close_file(td, f);
+}
+
+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;
+       }
+
+       fio_gettime(&td->start, NULL);
+       return 0;
+}
+
+static int fio_netio_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;
@@ -513,45 +986,76 @@ static int fio_netio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        else
                ret = fio_netio_connect(td, f);
 
-       if (ret)
+       if (ret) {
                f->fd = -1;
+               return ret;
+       }
+
+       if (is_udp(o)) {
+               if (td_write(td))
+                       ret = fio_netio_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 void fio_netio_udp_close(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+static int fio_fill_addr(struct thread_data *td, const char *host, int af,
+                        void *dst, struct addrinfo **res)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
-       struct udp_close_msg msg;
-       struct sockaddr *to = (struct sockaddr *) &nd->addr;
+       struct netio_options *o = td->eo;
+       struct addrinfo hints;
        int ret;
 
-       msg.magic = htonl(FIO_LINK_CLOSE_MAGIC);
-       msg.cmd = htonl(FIO_LINK_CLOSE);
+       if (inet_pton(af, host, dst))
+               return 0;
 
-       ret = sendto(f->fd, &msg, sizeof(msg), MSG_WAITALL, to,
-                       sizeof(nd->addr));
-       if (ret < 0)
-               td_verror(td, errno, "sendto udp link close");
-}
+       memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 
-static int fio_netio_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
-{
-       struct netio_options *o = td->eo;
+       if (is_tcp(o))
+               hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
+       else
+               hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
 
-       /*
-        * If this is an UDP connection, notify the receiver that we are
-        * closing down the link
-        */
-       if (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
-               fio_netio_udp_close(td, f);
+       if (is_ipv6(o))
+               hints.ai_family = AF_INET6;
+       else
+               hints.ai_family = AF_INET;
 
-       return generic_close_file(td, f);
+       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_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");
@@ -564,30 +1068,44 @@ static int fio_netio_setup_connect_inet(struct thread_data *td,
 
        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 (inet_aton(host, &nd->addr.sin_addr) != 1) {
-               struct hostent *hent;
+       if (is_ipv6(o)) {
+               af = AF_INET6;
+               dst = &nd->addr6.sin6_addr;
+       } else {
+               af = AF_INET;
+               dst = &nd->addr.sin_addr;
+       }
 
-               hent = gethostbyname(host);
-               if (!hent) {
-                       td_verror(td, errno, "gethostbyname");
-                       return 1;
-               }
+       if (fio_fill_addr(td, host, af, dst, &res))
+               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_connect_unix(struct thread_data *td,
                                        const char *path)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct sockaddr_un *soun = &nd->addr_un;
 
        soun->sun_family = AF_UNIX;
-       strcpy(soun->sun_path, path);
+       snprintf(soun->sun_path, sizeof(soun->sun_path), "%s", path);
        return 0;
 }
 
@@ -595,7 +1113,7 @@ static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
 {
        struct netio_options *o = td->eo;
 
-       if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
+       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);
@@ -603,7 +1121,7 @@ static int fio_netio_setup_connect(struct thread_data *td)
 
 static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct sockaddr_un *addr = &nd->addr_un;
        mode_t mode;
        int len, fd;
@@ -616,9 +1134,8 @@ static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 
        mode = umask(000);
 
-       memset(addr, 0, sizeof(*addr));
        addr->sun_family = AF_UNIX;
-       strcpy(addr->sun_path, path);
+       snprintf(addr->sun_path, sizeof(addr->sun_path), "%s", path);
        unlink(path);
 
        len = sizeof(addr->sun_family) + strlen(path) + 1;
@@ -636,38 +1153,112 @@ static int fio_netio_setup_listen_unix(struct thread_data *td, const char *path)
 
 static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
-       int fd, opt, type;
+       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)
+       if (o->proto == FIO_TYPE_TCP) {
                type = SOCK_STREAM;
-       else
+               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, 0);
+       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 (set_window_size(td, fd)) {
+               close(fd);
+               return 1;
+       }
+       if (set_mss(td, fd)) {
+               close(fd);
+               return 1;
+       }
+
+       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\n");
+                       close(fd);
+                       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 (bind(fd, (struct sockaddr *) &nd->addr, sizeof(nd->addr)) < 0) {
+               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 (!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;
        }
@@ -678,18 +1269,18 @@ static int fio_netio_setup_listen_inet(struct thread_data *td, short port)
 
 static int fio_netio_setup_listen(struct thread_data *td)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
        struct netio_options *o = td->eo;
        int ret;
 
-       if (o->proto == FIO_TYPE_UDP || o->proto == FIO_TYPE_TCP)
+       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 (o->proto == FIO_TYPE_UDP)
+       if (is_udp(o))
                return 0;
 
        if (listen(nd->listenfd, 10) < 0) {
@@ -724,7 +1315,9 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
                return 1;
        }
 
-       if (o->proto != FIO_TYPE_TCP) {
+       o->port += td->subjob_number;
+
+       if (!is_tcp(o)) {
                if (o->listen) {
                        log_err("fio: listen only valid for TCP proto IO\n");
                        return 1;
@@ -741,11 +1334,6 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
                o->listen = td_read(td);
        }
 
-       if (o->proto != FIO_TYPE_UNIX && o->listen && td->o.filename) {
-               log_err("fio: hostname not valid for inbound network IO\n");
-               return 1;
-       }
-
        if (o->listen)
                ret = fio_netio_setup_listen(td);
        else
@@ -756,7 +1344,7 @@ static int fio_netio_init(struct thread_data *td)
 
 static void fio_netio_cleanup(struct thread_data *td)
 {
-       struct netio_data *nd = td->io_ops->data;
+       struct netio_data *nd = td->io_ops_data;
 
        if (nd) {
                if (nd->listenfd != -1)
@@ -775,30 +1363,36 @@ static int fio_netio_setup(struct thread_data *td)
        struct netio_data *nd;
 
        if (!td->files_index) {
-               add_file(td, td->o.filename ?: "net");
+               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));;
+       if (!td->io_ops_data) {
+               nd = malloc(sizeof(*nd));
 
                memset(nd, 0, sizeof(*nd));
                nd->listenfd = -1;
                nd->pipes[0] = nd->pipes[1] = -1;
-               td->io_ops->data = nd;
+               td->io_ops_data = nd;
        }
 
        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;
 
        fio_netio_setup(td);
 
-       nd = td->io_ops->data;
+       nd = td->io_ops_data;
        if (nd) {
                if (pipe(nd->pipes) < 0)
                        return 1;
@@ -819,11 +1413,12 @@ static struct ioengine_ops ioengine_splice = {
        .init                   = fio_netio_init,
        .cleanup                = fio_netio_cleanup,
        .open_file              = fio_netio_open_file,
-       .close_file             = generic_close_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_SIGTERM | FIO_PIPEIO,
+                                 FIO_PIPEIO,
 };
 #endif
 
@@ -837,10 +1432,11 @@ static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
        .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_SIGTERM | FIO_PIPEIO,
+                                 FIO_PIPEIO | FIO_BIT_BASED,
 };
 
 static int str_hostname_cb(void *data, const char *input)
@@ -856,7 +1452,7 @@ static int str_hostname_cb(void *data, const char *input)
 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
 }
@@ -864,7 +1460,7 @@ 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
 }