Update mailing list refs
[akaros.git] / tests / epoll_server.c
1 /* Copyright (c) 2014 The Regents of the University of California
2  * Copyright (c) 2015 Google, Inc.
3  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
4  * See LICENSE for details.
5  *
6  * Echo server using epoll, runs on port 23.  Main purpose is epoll testing.
7  *
8  * If you want to build the BSD sockets version, you need to comment out the
9  * #define for PLAN9NET. */
10
11 /* Comment this out for BSD sockets */
12 #define PLAN9NET
13
14 #include <stdlib.h>
15 #include <stdio.h>
16 #include <parlib/parlib.h>
17 #include <unistd.h>
18 #include <parlib/event.h>
19 #include <benchutil/measure.h>
20 #include <parlib/uthread.h>
21 #include <parlib/timing.h>
22
23 #include <sys/types.h>
24 #include <sys/stat.h>
25 #include <fcntl.h>
26
27 #include <sys/epoll.h>
28
29 #ifdef PLAN9NET
30
31 #include <iplib/iplib.h>
32
33 #else
34
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/socket.h>
37 #include <netinet/in.h>
38 #include <arpa/inet.h>
39
40 #endif
41
42 int main()
43 {
44         int ret;
45         int afd, dfd, lcfd, listen_fd;
46         char adir[40], ldir[40];
47         int n;
48         char buf[256];
49         char debugbuf[256];
50         /* We'll use this to see if we actually did epoll_waits instead of blocking
51          * calls.  It's not 100%, but with a human on the other end, it should be
52          * fine. */
53         bool has_epolled = FALSE;
54
55 #ifdef PLAN9NET
56         printf("Using Plan 9's networking stack\n");
57         /* This clones a conversation (opens /net/tcp/clone), then reads the cloned
58          * fd (which is the ctl) to givure out the conv number (the line), then
59          * writes "announce [addr]" into ctl.  This "announce" command often has a
60          * "bind" in it too.  plan9 bind just sets the local addr/port.  TCP
61          * announce also does this.  Returns the ctlfd. */
62         afd = announce9("tcp!*!23", adir, O_NONBLOCK);
63
64         if (afd < 0) {
65                 perror("Announce failure");
66                 return -1;
67         }
68         printf("Announced on line %s\n", adir);
69 #else
70         printf("Using the BSD socket shims over Plan 9's networking stack\n");
71         int srv_socket, con_socket;
72         struct sockaddr_in dest, srv = {0};
73         srv.sin_family = AF_INET;
74         srv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
75         srv.sin_port = htons(23);
76         socklen_t socksize = sizeof(struct sockaddr_in);
77
78         /* Equiv to cloning a converstation in plan 9.  The shim returns the data FD
79          * for the conversation. */
80         srv_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);
81         if (srv_socket < 0) {
82                 perror("Socket failure");
83                 return -1;
84         }
85         /* bind + listen is equiv to announce() in plan 9.  Note that the "bind"
86          * command is used, unlike in the plan9 announce. */
87         /* Binds our socket to the given addr/port in srv. */
88         ret = bind(srv_socket, (struct sockaddr*)&srv, sizeof(struct sockaddr_in));
89         if (ret < 0) {
90                 perror("Bind failure");
91                 return -1;
92         }
93         /* marks the socket as a listener/server */
94         ret = listen(srv_socket, 1);
95         if (ret < 0) {
96                 perror("Listen failure");
97                 return -1;
98         }
99         printf("Listened on port %d\n", ntohs(srv.sin_port));
100 #endif
101
102         /* at this point, the server has done all the prep necessary to be able to
103          * sleep/block/wait on an incoming connection. */
104         #define EP_SET_SZ 10    /* this is actually the ID of the largest FD */
105         int epfd = epoll_create(EP_SET_SZ);
106         struct epoll_event ep_ev;
107         struct epoll_event results[EP_SET_SZ];
108
109         if (epfd < 0) {
110                 perror("epoll_create");
111                 exit(-1);
112         }
113         ep_ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
114
115 #ifdef PLAN9NET
116
117         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/listen", adir);
118         listen_fd = open(buf, O_PATH);
119         if (listen_fd < 0){
120                 perror("listen fd");
121                 return -1;
122         }
123         ep_ev.data.fd = listen_fd;
124         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &ep_ev)) {
125                 perror("epoll_ctl_add listen");
126                 exit(-1);
127         }
128         has_epolled = FALSE;
129         while (1) {
130                 /* Opens the conversation's listen file.  This blocks til someone
131                  * connects.  When they do, a new conversation is created, and that open
132                  * returned an FD for the new conv's ctl.  listen() reads that to find
133                  * out the conv number (the line) for this new conv.  listen() returns
134                  * the ctl for this new conv.
135                  *
136                  * Non-block is for the new connection.  Not the act of listening. */
137                 lcfd = listen9(adir, ldir, O_NONBLOCK);
138                 if (lcfd >= 0)
139                         break;
140                 if (errno != EAGAIN) {
141                         perror("Listen failure");
142                         return -1;
143                 }
144                 if (epoll_wait(epfd, results, EP_SET_SZ, -1) != 1) {
145                         perror("epoll_wait");
146                         exit(-1);
147                 }
148                 has_epolled = TRUE;
149                 assert(results[0].data.fd == listen_fd);
150                 assert(results[0].events == EPOLLIN);
151         }
152         printf("Listened and got line %s\n", ldir);
153         assert(has_epolled);
154
155         /* No longer need listen_fd.  You should CTL_DEL before closing. */
156         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, listen_fd, &ep_ev)) {
157                 perror("epoll_ctl_del");
158                 exit(-1);
159         }
160         close(listen_fd);
161
162         /* Writes "accept [NUM]" into the ctlfd, then opens the conv's data file and
163          * returns that fd.  Writing "accept" is a noop for most of our protocols.
164          * */
165         dfd = accept9(lcfd, ldir);
166         if (dfd < 0) {
167                 perror("Accept failure");
168                 return -1;
169         }
170
171 #else
172
173         ep_ev.data.fd = srv_socket;
174         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, srv_socket, &ep_ev)) {
175                 perror("epoll_ctl_add srv_socket");
176                 exit(-1);
177         }
178         has_epolled = FALSE;
179         while (1) {
180                 /* returns an FD for a new socket. */
181                 dfd = accept(srv_socket, (struct sockaddr*)&dest, &socksize);
182                 if (dfd >= 0)
183                         break;
184                 if (errno != EAGAIN) {
185                         perror("Accept failure");
186                         return -1;
187                 }
188                 if (epoll_wait(epfd, results, EP_SET_SZ, -1) != 1) {
189                         perror("epoll_wait");
190                         exit(-1);
191                 }
192                 has_epolled = TRUE;
193                 assert(results[0].data.fd == srv_socket);
194                 assert(results[0].events == EPOLLIN);
195         }
196         printf("Accepted and got dfd %d\n", dfd);
197         assert(has_epolled);
198         /* In lieu of accept4, we set the new socket's nonblock status manually */
199         ret = fcntl(dfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
200         if (ret < 0) {
201                 perror("setfl dfd");
202                 exit(-1);
203         }
204         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, srv_socket, &ep_ev)) {
205                 perror("epoll_ctl_del");
206                 while (1);
207                 exit(-1);
208         }
209
210 #endif
211
212         ep_ev.data.fd = dfd;
213         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, dfd, &ep_ev)) {
214                 perror("epoll_ctl_add dvd");
215                 exit(-1);
216         }
217         /* echo until EOF */
218         has_epolled = FALSE;
219         while (1) {
220                 while ((n = read(dfd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
221                         snprintf(debugbuf, n, "%s", buf);
222                         printf("Server read: %s", debugbuf);
223                         fflush(stdout);
224                         /* Should epoll on this direction too. */
225                         if (write(dfd, buf, n) < 0) {
226                                 perror("writing");
227                                 exit(-1);
228                         }
229                 }
230                 if (n == 0)
231                         break;
232                 if (epoll_wait(epfd, results, EP_SET_SZ, -1) != 1) {
233                         perror("epoll_wait 2");
234                         exit(-1);
235                 }
236                 has_epolled = TRUE;
237                 assert(results[0].data.fd == dfd);
238                 /* you might get a HUP, but keep on reading! */
239         }
240         assert(has_epolled);
241         if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, dfd, &ep_ev)) {
242                 perror("epoll_ctl_del dfd");
243                 exit(-1);
244         }
245
246 #ifdef PLAN9NET
247         close(dfd);             /* data fd for the new conv, from listen */
248         close(lcfd);    /* ctl fd for the new conv, from listen */
249         close(afd);             /* ctl fd for the listening conv */
250 #else
251         close(dfd);             /* new connection socket, from accept */
252         close(srv_socket);
253 #endif
254 }