be3f22e4c580e64e90a40717e8b54d61f986ddab
[akaros.git] / tests / select_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 select, runs on port 23.  Used for debugging select.  Based
7  * on epoll_server.
8  *
9  * If you want to build the BSD sockets version, you need to comment out the
10  * #define for PLAN9NET. */
11
12 /* Comment this out for BSD sockets */
13 //#define PLAN9NET
14
15 #include <stdlib.h>
16 #include <stdio.h>
17 #include <parlib/parlib.h>
18 #include <unistd.h>
19 #include <parlib/event.h>
20 #include <benchutil/measure.h>
21 #include <parlib/uthread.h>
22 #include <parlib/timing.h>
23
24 #include <sys/types.h>
25 #include <sys/stat.h>
26 #include <fcntl.h>
27
28 #include <sys/select.h>
29 #include <sys/time.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <unistd.h>
32
33 #ifdef PLAN9NET
34
35 #include <iplib/iplib.h>
36
37 #else
38
39 #include <sys/types.h>
40 #include <sys/socket.h>
41 #include <netinet/in.h>
42 #include <arpa/inet.h>
43
44 #endif
45
46 int main(void)
47 {
48         int ret;
49         int afd, dfd, lcfd, listen_fd;
50         char adir[40], ldir[40];
51         int n;
52         char buf[256];
53
54         /* We'll use this to see if we actually did a select instead of blocking
55          * calls.  It's not 100%, but with a human on the other end, it should be
56          * fine. */
57         bool has_selected = FALSE;
58
59 #ifdef PLAN9NET
60         printf("Using Plan 9's networking stack\n");
61         /* This clones a conversation (opens /net/tcp/clone), then reads the cloned
62          * fd (which is the ctl) to givure out the conv number (the line), then
63          * writes "announce [addr]" into ctl.  This "announce" command often has a
64          * "bind" in it too.  plan9 bind just sets the local addr/port.  TCP
65          * announce also does this.  Returns the ctlfd. */
66         afd = announce9("tcp!*!23", adir, O_NONBLOCK);
67
68         if (afd < 0) {
69                 perror("Announce failure");
70                 return -1;
71         }
72         printf("Announced on line %s\n", adir);
73 #else
74         printf("Using the BSD socket shims over Plan 9's networking stack\n");
75         int srv_socket;
76         struct sockaddr_in dest, srv = {0};
77
78         srv.sin_family = AF_INET;
79         srv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
80         srv.sin_port = htons(23);
81         socklen_t socksize = sizeof(struct sockaddr_in);
82
83         /* Equiv to cloning a converstation in plan 9.  The shim returns the data FD
84          * for the conversation. */
85         srv_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);
86         if (srv_socket < 0) {
87                 perror("Socket failure");
88                 return -1;
89         }
90         /* bind + listen is equiv to announce() in plan 9.  Note that the "bind"
91          * command is used, unlike in the plan9 announce. */
92         /* Binds our socket to the given addr/port in srv. */
93         ret = bind(srv_socket, (struct sockaddr*)&srv, sizeof(struct sockaddr_in));
94         if (ret < 0) {
95                 perror("Bind failure");
96                 return -1;
97         }
98         /* marks the socket as a listener/server */
99         ret = listen(srv_socket, 1);
100         if (ret < 0) {
101                 perror("Listen failure");
102                 return -1;
103         }
104         printf("Listened on port %d\n", ntohs(srv.sin_port));
105 #endif
106
107         /* at this point, the server has done all the prep necessary to be able to
108          * sleep/block/wait on an incoming connection. */
109         fd_set rfds;
110
111 #ifdef PLAN9NET
112
113         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/listen", adir);
114         listen_fd = open(buf, O_PATH);
115         if (listen_fd < 0) {
116                 perror("listen fd");
117                 return -1;
118         }
119         FD_ZERO(&rfds);
120         FD_SET(listen_fd, &rfds);
121         has_selected = FALSE;
122         while (1) {
123                 /* Opens the conversation's listen file.  This blocks til someone
124                  * connects.  When they do, a new conversation is created, and that open
125                  * returned an FD for the new conv's ctl.  listen() reads that to find
126                  * out the conv number (the line) for this new conv.  listen() returns
127                  * the ctl for this new conv.
128                  *
129                  * Non-block is for the new connection.  Not the act of listening. */
130                 lcfd = listen9(adir, ldir, O_NONBLOCK);
131                 if (lcfd >= 0)
132                         break;
133                 if (errno != EAGAIN) {
134                         perror("Listen failure");
135                         return -1;
136                 }
137                 if (select(listen_fd + 1, &rfds, 0, 0, 0) < 0) {
138                         perror("select");
139                         return -1;
140                 }
141                 has_selected = TRUE;
142                 assert(FD_ISSET(listen_fd, &rfds));
143         }
144         printf("Listened and got line %s\n", ldir);
145         assert(has_selected);
146         /* No longer need listen_fd. */
147         close(listen_fd);
148         /* Writes "accept [NUM]" into the ctlfd, then opens the conv's data file and
149          * returns that fd.  Writing "accept" is a noop for most of our protocols.
150          * */
151         dfd = accept9(lcfd, ldir);
152         if (dfd < 0) {
153                 perror("Accept failure");
154                 return -1;
155         }
156
157 #else
158
159         FD_ZERO(&rfds);
160         FD_SET(srv_socket, &rfds);
161         has_selected = FALSE;
162         while (1) {
163                 /* returns an FD for a new socket. */
164                 dfd = accept(srv_socket, (struct sockaddr*)&dest, &socksize);
165                 if (dfd >= 0)
166                         break;
167                 if (errno != EAGAIN) {
168                         perror("Accept failure");
169                         return -1;
170                 }
171                 if (select(srv_socket + 1, &rfds, 0, 0, 0) < 0) {
172                         perror("select");
173                         return -1;
174                 }
175                 has_selected = TRUE;
176                 assert(FD_ISSET(srv_socket, &rfds));
177         }
178         printf("Accepted and got dfd %d\n", dfd);
179         assert(has_selected);
180         /* In lieu of accept4, we set the new socket's nonblock status manually */
181         ret = fcntl(dfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
182         if (ret < 0) {
183                 perror("setfl dfd");
184                 exit(-1);
185         }
186
187 #endif
188
189         FD_SET(dfd, &rfds);
190         /* echo until EOF */
191         has_selected = FALSE;
192         printf("Server read: ");
193         while (1) {
194                 while ((n = read(dfd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
195                         for (int i = 0; i < n; i++)
196                                 printf("%c", buf[i]);
197                         fflush(stdout);
198                         /* Should select on this direction too. */
199                         if (write(dfd, buf, n) < 0) {
200                                 perror("writing");
201                                 exit(-1);
202                         }
203                 }
204                 if (n == 0)
205                         break;
206                 if (select(dfd + 1, &rfds, 0, 0, 0) < 0) {
207                         perror("select 2");
208                         exit(-1);
209                 }
210                 has_selected = TRUE;
211                 assert(FD_ISSET(dfd, &rfds));
212                 /* you might get a HUP, but keep on reading! */
213
214                 /* Crazy fork tests.  This will fork and let the child keep going with
215                  * the connection. */
216                 switch (fork()) {
217                 case -1:
218                         perror("Fork");
219                         exit(-1);
220                         break;
221                 case 0:
222                         break;
223                 default:
224                         exit(0);
225                 }
226         }
227         assert(has_selected);
228
229 #ifdef PLAN9NET
230         close(dfd);             /* data fd for the new conv, from listen */
231         close(lcfd);    /* ctl fd for the new conv, from listen */
232         close(afd);             /* ctl fd for the listening conv */
233 #else
234         close(dfd);             /* new connection socket, from accept */
235         close(srv_socket);
236 #endif
237 }