]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.3.git/blob - tests/sys/kern/unix_seqpacket_test.c
- Copy stable/10@296371 to releng/10.3 in preparation for 10.3-RC1
[FreeBSD/releng/10.3.git] / tests / sys / kern / unix_seqpacket_test.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation. All rights reserved.
3  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
4  * modification, are permitted provided that the following conditions
5  * are met:
6  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
7  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
8  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
10  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
11  *
12  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
13  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
14  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
15  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
16  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
17  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
18  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
19  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
20  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
21  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
22  * SUCH DAMAGE.
23  */
24
25 #include <sys/cdefs.h>
26 __FBSDID("$FreeBSD$");
27
28 #include <errno.h>
29 #include <fcntl.h>
30 #include <pthread.h>
31 #include <signal.h>
32 #include <sys/socket.h>
33 #include <sys/un.h>
34
35 #include <stdio.h>
36
37 #include <atf-c.h>
38
39 /*
40  * Helper functions
41  */
42
43 #define MIN(x, y)       ((x) < (y) ? (x) : (y))
44 #define MAX(x, y)       ((x) > (y) ? (x) : (y))
45
46 static void
47 do_socketpair(int *sv)
48 {
49         int s;
50
51         s = socketpair(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0, sv);
52         ATF_REQUIRE_EQ(0, s);
53         ATF_REQUIRE(sv[0] >= 0);
54         ATF_REQUIRE(sv[1] >= 0);
55         ATF_REQUIRE(sv[0] != sv[1]);
56 }
57
58 static void
59 do_socketpair_nonblocking(int *sv)
60 {
61         int s;
62
63         s = socketpair(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0, sv);
64         ATF_REQUIRE_EQ(0, s);
65         ATF_REQUIRE(sv[0] >= 0);
66         ATF_REQUIRE(sv[1] >= 0);
67         ATF_REQUIRE(sv[0] != sv[1]);
68         ATF_REQUIRE(-1 != fcntl(sv[0], F_SETFL, O_NONBLOCK));
69         ATF_REQUIRE(-1 != fcntl(sv[1], F_SETFL, O_NONBLOCK));
70 }
71
72 /*
73  * Returns a pair of sockets made the hard way: bind, listen, connect & accept
74  * @return      const char* The path to the socket
75  */
76 static const char*
77 mk_pair_of_sockets(int *sv)
78 {
79         struct sockaddr_un sun;
80         /* ATF's isolation mechanisms will guarantee uniqueness of this file */
81         const char *path = "sock";
82         int s, err, s2, s1;
83
84         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
85         ATF_REQUIRE(s >= 0);
86
87         bzero(&sun, sizeof(sun));
88         sun.sun_family = AF_LOCAL;
89         sun.sun_len = sizeof(sun);
90         strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path));
91         err = bind(s, (struct sockaddr *)&sun, sizeof(sun));
92         err = listen(s, -1);
93         ATF_CHECK_EQ(0, err);
94
95         /* Create the other socket */
96         s2 = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
97         ATF_REQUIRE(s2 >= 0);
98         err = connect(s2, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun));
99         if (err != 0) {
100                 perror("connect");
101                 atf_tc_fail("connect(2) failed");
102         }
103
104         /* Accept it */
105         s1 = accept(s, NULL, NULL);
106         if (s1 == -1) {
107                 perror("accept");
108                 atf_tc_fail("accept(2) failed");
109         }
110
111         sv[0] = s1;
112         sv[1] = s2;
113
114         close(s);
115
116         return (path);
117 }
118
119 static volatile sig_atomic_t got_sigpipe = 0;
120 static void
121 shutdown_send_sigpipe_handler(int __unused x)
122 {
123         got_sigpipe = 1;
124 }
125
126 /*
127  * Parameterized test function bodies
128  */
129 static void
130 test_eagain(size_t sndbufsize, size_t rcvbufsize)
131 {
132         int i;
133         int sv[2];
134         const size_t totalsize = (sndbufsize + rcvbufsize) * 2;
135         const size_t pktsize = MIN(sndbufsize, rcvbufsize) / 4;
136         const int numpkts = totalsize / pktsize;
137         char sndbuf[pktsize];
138         ssize_t ssize;
139
140         /* setup the socket pair */
141         do_socketpair_nonblocking(sv);
142         /* Setup the buffers */
143         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
144             sizeof(sndbufsize)));
145         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
146             sizeof(rcvbufsize)));
147
148         bzero(sndbuf, pktsize);
149         /* Send data until we get EAGAIN */
150         for(i=0; i < numpkts; i++) {
151                 ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
152                 if (ssize == -1) {
153                         if (errno == EAGAIN) {
154                                 close(sv[0]);
155                                 close(sv[1]);
156                                 atf_tc_pass();
157                         }
158                         else {
159                                 perror("send");
160                                 atf_tc_fail("send returned < 0 but not EAGAIN");
161                         }
162                 }
163         }
164         atf_tc_fail("Never got EAGAIN");
165 }
166
167 static void
168 test_sendrecv_symmetric_buffers(size_t bufsize, int blocking) {
169         int s;
170         int sv[2];
171         const ssize_t pktsize = bufsize / 2;
172         char sndbuf[pktsize];
173         char recv_buf[pktsize];
174         ssize_t ssize, rsize;
175
176         /* setup the socket pair */
177         if (blocking)
178                 do_socketpair(sv);
179         else
180                 do_socketpair_nonblocking(sv);
181
182         /* Setup the buffers */
183         s = setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufsize, sizeof(bufsize));
184         ATF_REQUIRE_EQ(0, s);
185         s = setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufsize, sizeof(bufsize));
186         ATF_REQUIRE_EQ(0, s);
187
188         /* Fill the send buffer */
189         bzero(sndbuf, pktsize);
190
191         /* send and receive the packet */
192         ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
193         if (ssize < 0) {
194                 perror("send");
195                 atf_tc_fail("send returned < 0");
196         }
197         ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, ssize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
198             pktsize, ssize);
199
200         rsize = recv(sv[1], recv_buf, pktsize, MSG_WAITALL);
201         if (rsize < 0) {
202                 perror("recv");
203                 atf_tc_fail("recv returned < 0");
204         }
205         ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, rsize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
206             pktsize, rsize);
207         close(sv[0]);
208         close(sv[1]);
209 }
210
211 static void
212 test_pipe_simulator(size_t sndbufsize, size_t rcvbufsize)
213 {
214         int num_sent, num_received;
215         int sv[2];
216         const ssize_t pktsize = MIN(sndbufsize, rcvbufsize) / 4;
217         int numpkts;
218         char sndbuf[pktsize];
219         char rcvbuf[pktsize];
220         char comparebuf[pktsize];
221         ssize_t ssize, rsize;
222         bool currently_sending = true;
223
224         /* setup the socket pair */
225         do_socketpair_nonblocking(sv);
226         /* Setup the buffers */
227         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
228             sizeof(sndbufsize)));
229         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
230             sizeof(rcvbufsize)));
231
232         /* Send a total amount of data comfortably greater than the buffers */
233         numpkts = MAX(sndbufsize, rcvbufsize) * 8 / pktsize;
234         for (num_sent=0, num_received=0;
235              num_sent < numpkts || num_received < numpkts; ) {
236                 if (currently_sending && num_sent < numpkts) {
237                         /* The simulated sending process */
238                         /* fill the buffer */
239                         memset(sndbuf, num_sent, pktsize);
240                         ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
241                         if (ssize < 0) {
242                                 /*
243                                  * XXX: This is bug-compatible with the kernel.
244                                  * The kernel returns EMSGSIZE when it should
245                                  * return EAGAIN
246                                  */
247                                 if (errno == EAGAIN || errno == EMSGSIZE)
248                                         currently_sending = false;
249                                 else {
250                                         perror("send");
251                                         atf_tc_fail("send failed");
252                                 }
253                         } else  {
254                                 ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, ssize,
255                                     "expected %zd=send(...) but got %zd",
256                                     pktsize, ssize);
257                                 num_sent++;
258                         }
259                 } else {
260                         /* The simulated receiving process */
261                         rsize = recv(sv[1], rcvbuf, pktsize, MSG_WAITALL);
262                         if (rsize < 0) {
263                                 if (errno == EAGAIN) {
264                                         currently_sending = true;
265                                         ATF_REQUIRE_MSG(num_sent < numpkts,
266                                             "Packets were lost!");
267                                 }
268                                 else {
269                                         perror("recv");
270                                         atf_tc_fail("recv failed");
271                                 }
272                         } else  {
273                                 ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, rsize,
274                                     "expected %zd=recv(...) but got %zd",
275                                     pktsize, rsize);
276                                 memset(comparebuf, num_received, pktsize);
277                                 ATF_CHECK_EQ_MSG(0, memcmp(comparebuf, rcvbuf,
278                                                            pktsize),
279                                     "Received data miscompare");
280                                 num_received++;
281                         }
282                 }
283         }
284         close(sv[0]);
285         close(sv[1]);
286 }
287
288 typedef struct {
289         ssize_t pktsize;
290         int     numpkts;
291         int     so;
292 } test_pipe_thread_data_t;
293
294 static void*
295 test_pipe_writer(void* args)
296 {
297         test_pipe_thread_data_t* td = args;
298         char sndbuf[td->pktsize];
299         ssize_t ssize;
300         int i;
301
302         for(i=0; i < td->numpkts; i++) {
303                         memset(sndbuf, i, td->pktsize);
304                         ssize = send(td->so, sndbuf, td->pktsize, MSG_EOR);
305                         if (ssize < 0) {
306                                 perror("send");
307                                 atf_tc_fail("send returned < 0");
308                         }
309                         ATF_CHECK_EQ_MSG(td->pktsize, ssize,
310                                          "expected %zd=send(...) but got %zd",
311                                           td->pktsize, ssize);
312         }
313         return (0);
314 }
315
316 static void*
317 test_pipe_reader(void* args)
318 {
319         test_pipe_thread_data_t* td = args;
320         char rcvbuf[td->pktsize];
321         char comparebuf[td->pktsize];
322         ssize_t rsize;
323         int i, d;
324
325         for(i=0; i < td->numpkts; i++) {
326                 memset(comparebuf, i, td->pktsize);
327                 rsize = recv(td->so, rcvbuf, td->pktsize, MSG_WAITALL);
328                 if (rsize < 0) {
329                         perror("recv");
330                         atf_tc_fail("recv returned < 0");
331                 }
332                 ATF_CHECK_EQ_MSG(td->pktsize, rsize,
333                                  "expected %zd=send(...) but got %zd",
334                                  td->pktsize, rsize);
335                 d = memcmp(comparebuf, rcvbuf, td->pktsize);
336                 ATF_CHECK_EQ_MSG(0, d,
337                                  "Received data miscompare on packet %d", i);
338         }
339         return (0);
340 }
341
342
343 static void
344 test_pipe(size_t sndbufsize, size_t rcvbufsize)
345 {
346         test_pipe_thread_data_t writer_data, reader_data;
347         pthread_t writer, reader;
348         int sv[2];
349         const size_t pktsize = MIN(sndbufsize, rcvbufsize) / 4;
350         int numpkts;
351
352         /* setup the socket pair */
353         do_socketpair(sv);
354         /* Setup the buffers */
355         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
356             sizeof(sndbufsize)));
357         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
358             sizeof(rcvbufsize)));
359
360         /* Send a total amount of data comfortably greater than the buffers */
361         numpkts = MAX(sndbufsize, rcvbufsize) * 8 / pktsize;
362
363         /* Start the child threads */
364         writer_data.pktsize = pktsize;
365         writer_data.numpkts = numpkts;
366         writer_data.so = sv[0];
367         reader_data.pktsize = pktsize;
368         reader_data.numpkts = numpkts;
369         reader_data.so = sv[1];
370         ATF_REQUIRE_EQ(0, pthread_create(&writer, NULL, test_pipe_writer,
371                                          (void*)&writer_data));
372         /*
373          * Give the writer time to start writing, and hopefully block, before
374          * starting the reader.  This increases the likelihood of the test case
375          * failing due to PR kern/185812
376          */
377         usleep(1000);
378         ATF_REQUIRE_EQ(0, pthread_create(&reader, NULL, test_pipe_reader,
379                                          (void*)&reader_data));
380
381         /* Join the children */
382         ATF_REQUIRE_EQ(0, pthread_join(writer, NULL));
383         ATF_REQUIRE_EQ(0, pthread_join(reader, NULL));
384         close(sv[0]);
385         close(sv[1]);
386 }
387
388
389 /*
390  * Test Cases
391  */
392
393 /* Create a SEQPACKET socket */
394 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(create_socket);
395 ATF_TC_BODY(create_socket, tc)
396 {
397         int s;
398
399         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
400         ATF_REQUIRE(s >= 0);
401         close(s);
402 }
403
404 /* Create SEQPACKET sockets using socketpair(2) */
405 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(create_socketpair);
406 ATF_TC_BODY(create_socketpair, tc)
407 {
408         int sv[2];
409         int s;
410
411         s = socketpair(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0, sv);
412         ATF_CHECK_EQ(0, s);
413         ATF_CHECK(sv[0] >= 0);
414         ATF_CHECK(sv[1] >= 0);
415         ATF_CHECK(sv[0] != sv[1]);
416         close(sv[0]);
417         close(sv[1]);
418 }
419
420 /* Call listen(2) without first calling bind(2).  It should fail */
421 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(listen_unbound);
422 ATF_TC_BODY(listen_unbound, tc)
423 {
424         int s, r;
425
426         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
427         ATF_REQUIRE(s > 0);
428         r = listen(s, -1);
429         /* expect listen to fail since we haven't called bind(2) */
430         ATF_CHECK(r != 0);
431         close(s);
432 }
433
434 /* Bind the socket to a file */
435 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(bind);
436 ATF_TC_BODY(bind, tc)
437 {
438         struct sockaddr_un sun;
439         /* ATF's isolation mechanisms will guarantee uniqueness of this file */
440         const char *path = "sock";
441         int s, r;
442
443         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
444         ATF_REQUIRE(s >= 0);
445
446         bzero(&sun, sizeof(sun));
447         sun.sun_family = AF_LOCAL;
448         sun.sun_len = sizeof(sun);
449         strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path));
450         r = bind(s, (struct sockaddr *)&sun, sizeof(sun));
451         ATF_CHECK_EQ(0, r);
452         close(s);
453 }
454
455 /* listen(2) a socket that is already bound(2) should succeed */
456 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(listen_bound);
457 ATF_TC_BODY(listen_bound, tc)
458 {
459         struct sockaddr_un sun;
460         /* ATF's isolation mechanisms will guarantee uniqueness of this file */
461         const char *path = "sock";
462         int s, r, l;
463
464         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
465         ATF_REQUIRE(s >= 0);
466
467         bzero(&sun, sizeof(sun));
468         sun.sun_family = AF_LOCAL;
469         sun.sun_len = sizeof(sun);
470         strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path));
471         r = bind(s, (struct sockaddr *)&sun, sizeof(sun));
472         l = listen(s, -1);
473         ATF_CHECK_EQ(0, r);
474         ATF_CHECK_EQ(0, l);
475         close(s);
476 }
477
478 /* connect(2) can make a connection */
479 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(connect);
480 ATF_TC_BODY(connect, tc)
481 {
482         struct sockaddr_un sun;
483         /* ATF's isolation mechanisms will guarantee uniqueness of this file */
484         const char *path = "sock";
485         int s, r, err, l, s2;
486
487         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
488         ATF_REQUIRE(s >= 0);
489
490         bzero(&sun, sizeof(sun));
491         sun.sun_family = AF_LOCAL;
492         sun.sun_len = sizeof(sun);
493         strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path));
494         r = bind(s, (struct sockaddr *)&sun, sizeof(sun));
495         l = listen(s, -1);
496         ATF_CHECK_EQ(0, r);
497         ATF_CHECK_EQ(0, l);
498
499         /* Create the other socket */
500         s2 = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
501         ATF_REQUIRE(s2 >= 0);
502         err = connect(s2, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun));
503         if (err != 0) {
504                 perror("connect");
505                 atf_tc_fail("connect(2) failed");
506         }
507         close(s);
508         close(s2);
509 }
510
511 /* accept(2) can receive a connection */
512 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(accept);
513 ATF_TC_BODY(accept, tc)
514 {
515         int sv[2];
516
517         mk_pair_of_sockets(sv);
518         close(sv[0]);
519         close(sv[1]);
520 }
521
522
523 /* Set O_NONBLOCK on the socket */
524 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(fcntl_nonblock);
525 ATF_TC_BODY(fcntl_nonblock, tc)
526 {
527         int s;
528
529         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
530         ATF_REQUIRE(s >= 0);
531         if (fcntl(s, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
532                 perror("fcntl");
533                 atf_tc_fail("fcntl failed");
534         }
535         close(s);
536 }
537
538 /* Resize the send and receive buffers */
539 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(resize_buffers);
540 ATF_TC_BODY(resize_buffers, tc)
541 {
542         int s;
543         int sndbuf = 12345;
544         int rcvbuf = 23456;
545         int xs, xr;
546         socklen_t sl = sizeof(xs);
547
548         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
549         ATF_REQUIRE(s >= 0);
550
551         printf("                       Socket Buffer Sizes\n");
552         printf("                              | SNDBUF  | RCVBUF  |\n");
553         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &xs, &sl));
554         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &xr, &sl));
555         printf("Default                       | %7d | %7d |\n", xs, xr);
556
557         if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbuf, sizeof(sndbuf)) != 0){
558                 perror("setsockopt");
559                 atf_tc_fail("setsockopt(SO_SNDBUF) failed");
560         }
561         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &xs, &sl));
562         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &xr, &sl));
563         printf("After changing SNDBUF         | %7d | %7d |\n", xs, xr);
564
565         if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbuf, sizeof(rcvbuf)) != 0){
566                 perror("setsockopt");
567                 atf_tc_fail("setsockopt(SO_RCVBUF) failed");
568         }
569         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &xs, &sl));
570         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &xr, &sl));
571         printf("After changing RCVBUF         | %7d | %7d |\n", xs, xr);
572         close(s);
573 }
574
575 /*
576  * Resize the send and receive buffers of a connected socketpair
577  * Print some useful debugging info too
578  */
579 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(resize_connected_buffers);
580 ATF_TC_BODY(resize_connected_buffers, tc)
581 {
582         int sv[2];
583         int sndbuf = 12345;
584         int rcvbuf = 23456;
585         int err;
586         int ls, lr, rs, rr;
587         socklen_t sl = sizeof(ls);
588
589         /* setup the socket pair */
590         do_socketpair(sv);
591
592         printf("                       Socket Buffer Sizes\n");
593         printf("                              | Left Socket       | Right Socket      |\n");
594         printf("                              | SNDBUF  | RCVBUF  | SNDBUF  | RCVBUF  |\n");
595         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &ls, &sl));
596         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &lr, &sl));
597         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &rs, &sl));
598         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rr, &sl));
599         printf("Default                       | %7d | %7d | %7d | %7d |\n",
600             ls, lr, rs, rr);
601
602         /* Update one side's send buffer */
603         err = setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbuf, sizeof(sndbuf));
604         if (err != 0){
605                 perror("setsockopt");
606                 atf_tc_fail("setsockopt(SO_SNDBUF) failed");
607         }
608
609         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &ls, &sl));
610         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &lr, &sl));
611         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &rs, &sl));
612         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rr, &sl));
613         printf("After changing Left's SNDBUF  | %7d | %7d | %7d | %7d |\n",
614             ls, lr, rs, rr);
615
616         /* Update the same side's receive buffer */
617         err = setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbuf, sizeof(rcvbuf));
618         if (err != 0){
619                 perror("setsockopt");
620                 atf_tc_fail("setsockopt(SO_RCVBUF) failed");
621         }
622
623         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &ls, &sl));
624         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &lr, &sl));
625         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &rs, &sl));
626         ATF_CHECK_EQ(0, getsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rr, &sl));
627         printf("After changing Left's RCVBUF  | %7d | %7d | %7d | %7d |\n",
628             ls, lr, rs, rr);
629         close(sv[0]);
630         close(sv[1]);
631 }
632
633
634 /* send(2) and recv(2) a single short record */
635 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(send_recv);
636 ATF_TC_BODY(send_recv, tc)
637 {
638         int sv[2];
639         const int bufsize = 64;
640         const char *data = "data";
641         char recv_buf[bufsize];
642         ssize_t datalen;
643         ssize_t ssize, rsize;
644
645         /* setup the socket pair */
646         do_socketpair(sv);
647
648         /* send and receive a small packet */
649         datalen = strlen(data) + 1;     /* +1 for the null */
650         ssize = send(sv[0], data, datalen, MSG_EOR);
651         if (ssize < 0) {
652                 perror("send");
653                 atf_tc_fail("send returned < 0");
654         }
655         ATF_CHECK_EQ_MSG(datalen, ssize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
656             datalen, ssize);
657
658         rsize = recv(sv[1], recv_buf, bufsize, MSG_WAITALL);
659         ATF_CHECK_EQ(datalen, rsize);
660         close(sv[0]);
661         close(sv[1]);
662 }
663
664 /* sendto(2) and recvfrom(2) a single short record
665  * According to The Open Group Base Specifications Issue 6 IEEE Std 1003.1, 2004
666  * Edition, sendto(2) is exactly the same as send(2) on a connection-mode socket
667  *
668  * According to the same spec, not all protocols are required to provide the
669  * source addres in recvfrom(2).
670  */
671 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendto_recvfrom);
672 ATF_TC_BODY(sendto_recvfrom, tc)
673 {
674         const char* path;
675         struct sockaddr_storage from;
676         int sv[2];
677         const int bufsize = 64;
678         const char *data = "data";
679         char recv_buf[bufsize];
680         ssize_t datalen;
681         ssize_t ssize, rsize;
682         socklen_t fromlen;
683
684         /* setup the socket pair */
685         path = mk_pair_of_sockets(sv);
686
687         /* send and receive a small packet */
688         datalen = strlen(data) + 1;     /* +1 for the null */
689         ssize = sendto(sv[0], data, datalen, MSG_EOR, NULL, 0);
690         if (ssize < 0) {
691                 perror("send");
692                 atf_tc_fail("send returned < 0");
693         }
694         ATF_CHECK_EQ_MSG(datalen, ssize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
695             datalen, ssize);
696
697         fromlen = sizeof(from);
698         rsize = recvfrom(sv[1], recv_buf, bufsize, MSG_WAITALL,
699             (struct sockaddr*)&from, &fromlen);
700         if (ssize < 0) {
701                 perror("recvfrom");
702                 atf_tc_fail("recvfrom returned < 0");
703         }
704         ATF_CHECK_EQ(datalen, rsize);
705
706         /*
707          * FreeBSD does not currently provide the source address for SEQ_PACKET
708          * AF_UNIX sockets, and POSIX does not require it, so these two checks
709          * are disabled.  If FreeBSD gains that feature in the future, then
710          * these checks may be reenabled
711          */
712         /* ATF_CHECK_EQ(PF_LOCAL, from.ss_family); */
713         /* ATF_CHECK_STREQ(path, ((struct sockaddr_un*)&from)->sun_path); */
714         close(sv[0]);
715         close(sv[1]);
716 }
717
718 /*
719  * send(2) and recv(2) a single short record with sockets created the
720  * traditional way, involving bind, listen, connect, and accept
721  */
722 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(send_recv_with_connect);
723 ATF_TC_BODY(send_recv_with_connect, tc)
724 {
725         int sv[2];
726         const int bufsize = 64;
727         const char *data = "data";
728         char recv_buf[bufsize];
729         ssize_t datalen;
730         ssize_t ssize, rsize;
731
732         mk_pair_of_sockets(sv);
733
734         /* send and receive a small packet */
735         datalen = strlen(data) + 1;     /* +1 for the null */
736         ssize = send(sv[0], data, datalen, MSG_EOR);
737         if (ssize < 0) {
738                 perror("send");
739                 atf_tc_fail("send returned < 0");
740         }
741         ATF_CHECK_EQ_MSG(datalen, ssize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
742             datalen, ssize);
743
744         rsize = recv(sv[1], recv_buf, bufsize, MSG_WAITALL);
745         ATF_CHECK_EQ(datalen, rsize);
746         close(sv[0]);
747         close(sv[1]);
748 }
749
750 /* send(2) should fail on a shutdown socket */
751 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(shutdown_send);
752 ATF_TC_BODY(shutdown_send, tc)
753 {
754         int s;
755         const char data[] = "data";
756         ssize_t ssize;
757
758         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
759         ATF_REQUIRE(s >= 0);
760         ATF_CHECK_EQ(0, shutdown(s, SHUT_RDWR));
761         /* USE MSG_NOSIGNAL so we don't get SIGPIPE */
762         ssize = send(s, data, sizeof(data), MSG_EOR | MSG_NOSIGNAL);
763         ATF_CHECK_EQ(EPIPE, errno);
764         ATF_CHECK_EQ(-1, ssize);
765         close(s);
766 }
767
768 /* send(2) should cause SIGPIPE on a shutdown socket */
769 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(shutdown_send_sigpipe);
770 ATF_TC_BODY(shutdown_send_sigpipe, tc)
771 {
772         int s;
773         const char data[] = "data";
774         ssize_t ssize;
775
776         s = socket(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0);
777         ATF_REQUIRE(s >= 0);
778         ATF_CHECK_EQ(0, shutdown(s, SHUT_RDWR));
779         ATF_REQUIRE(SIG_ERR != signal(SIGPIPE, shutdown_send_sigpipe_handler));
780         ssize = send(s, data, sizeof(data), MSG_EOR);
781         ATF_CHECK_EQ(1, got_sigpipe);
782         close(s);
783 }
784
785 /* nonblocking send(2) and recv(2) a single short record */
786 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(send_recv_nonblocking);
787 ATF_TC_BODY(send_recv_nonblocking, tc)
788 {
789         int sv[2];
790         const int bufsize = 64;
791         const char *data = "data";
792         char recv_buf[bufsize];
793         ssize_t datalen;
794         ssize_t ssize, rsize;
795
796         /* setup the socket pair */
797         do_socketpair_nonblocking(sv);
798
799         /* Verify that there is nothing to receive */
800         rsize = recv(sv[1], recv_buf, bufsize, MSG_WAITALL);
801         ATF_CHECK_EQ(EAGAIN, errno);
802         ATF_CHECK_EQ(-1, rsize);
803
804         /* send and receive a small packet */
805         datalen = strlen(data) + 1;     /* +1 for the null */
806         ssize = send(sv[0], data, datalen, MSG_EOR);
807         if (ssize < 0) {
808                 perror("send");
809                 atf_tc_fail("send returned < 0");
810         }
811         ATF_CHECK_EQ_MSG(datalen, ssize, "expected %zd=send(...) but got %zd",
812             datalen, ssize);
813
814         rsize = recv(sv[1], recv_buf, bufsize, MSG_WAITALL);
815         ATF_CHECK_EQ(datalen, rsize);
816         close(sv[0]);
817         close(sv[1]);
818 }
819
820 /*
821  * We should get EMSGSIZE if we try to send a message larger than the socket
822  * buffer, with blocking sockets
823  */
824 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(emsgsize);
825 ATF_TC_BODY(emsgsize, tc)
826 {
827         int sv[2];
828         const size_t sndbufsize = 8192;
829         const size_t rcvbufsize = 8192;
830         const size_t pktsize = (sndbufsize + rcvbufsize) * 2;
831         char sndbuf[pktsize];
832         ssize_t ssize;
833
834         /* setup the socket pair */
835         do_socketpair(sv);
836         /* Setup the buffers */
837         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
838             sizeof(sndbufsize)));
839         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
840             sizeof(rcvbufsize)));
841
842         ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
843         ATF_CHECK_EQ(EMSGSIZE, errno);
844         ATF_CHECK_EQ(-1, ssize);
845         close(sv[0]);
846         close(sv[1]);
847 }
848
849 /*
850  * We should get EMSGSIZE if we try to send a message larger than the socket
851  * buffer, with nonblocking sockets
852  */
853 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(emsgsize_nonblocking);
854 ATF_TC_BODY(emsgsize_nonblocking, tc)
855 {
856         int sv[2];
857         const size_t sndbufsize = 8192;
858         const size_t rcvbufsize = 8192;
859         const size_t pktsize = (sndbufsize + rcvbufsize) * 2;
860         char sndbuf[pktsize];
861         ssize_t ssize;
862
863         /* setup the socket pair */
864         do_socketpair_nonblocking(sv);
865         /* Setup the buffers */
866         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
867             sizeof(sndbufsize)));
868         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
869             sizeof(rcvbufsize)));
870
871         ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
872         ATF_CHECK_EQ(EMSGSIZE, errno);
873         ATF_CHECK_EQ(-1, ssize);
874         close(sv[0]);
875         close(sv[1]);
876 }
877
878
879 /*
880  * We should get EAGAIN if we try to send a message larger than the socket
881  * buffer, with nonblocking sockets.  Test with several different sockbuf sizes
882  */
883 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(eagain_8k_8k);
884 ATF_TC_BODY(eagain_8k_8k, tc)
885 {
886         test_eagain(8192, 8192);
887 }
888 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(eagain_8k_128k);
889 ATF_TC_BODY(eagain_8k_128k, tc)
890 {
891         test_eagain(8192, 131072);
892 }
893 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(eagain_128k_8k);
894 ATF_TC_BODY(eagain_128k_8k, tc)
895 {
896         test_eagain(131072, 8192);
897 }
898 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(eagain_128k_128k);
899 ATF_TC_BODY(eagain_128k_128k, tc)
900 {
901         test_eagain(131072, 131072);
902 }
903
904
905 /*
906  * nonblocking send(2) and recv(2) of several records, which should collectively
907  * fill up the send buffer but not the receive buffer
908  */
909 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rcvbuf_oversized);
910 ATF_TC_BODY(rcvbuf_oversized, tc)
911 {
912         int i;
913         int sv[2];
914         const ssize_t pktsize = 1024;
915         const size_t sndbufsize = 8192;
916         const size_t rcvbufsize = 131072;
917         const size_t geometric_mean_bufsize = 32768;
918         const int numpkts = geometric_mean_bufsize / pktsize;
919         char sndbuf[pktsize];
920         char recv_buf[pktsize];
921         ssize_t ssize, rsize;
922
923         /* setup the socket pair */
924         do_socketpair_nonblocking(sv);
925         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbufsize,
926             sizeof(sndbufsize)));
927         ATF_REQUIRE_EQ(0, setsockopt(sv[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbufsize,
928             sizeof(rcvbufsize)));
929
930         /*
931          * Send and receive packets that are collectively greater than the send
932          * buffer, but less than the receive buffer
933          */
934         for (i=0; i < numpkts; i++) {
935                 /* Fill the buffer */
936                 memset(sndbuf, i, pktsize);
937
938                 /* send the packet */
939                 ssize = send(sv[0], sndbuf, pktsize, MSG_EOR);
940                 if (ssize < 0) {
941                         perror("send");
942                         atf_tc_fail("send returned < 0");
943                 }
944                 ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, ssize,
945                     "expected %zd=send(...) but got %zd", pktsize, ssize);
946
947                 /* Receive it */
948
949                 rsize = recv(sv[1], recv_buf, pktsize, MSG_WAITALL);
950                 if (rsize < 0) {
951                         perror("recv");
952                         atf_tc_fail("recv returned < 0");
953                 }
954                 ATF_CHECK_EQ_MSG(pktsize, rsize,
955                     "expected %zd=send(...) but got %zd", pktsize, rsize);
956
957                 /* Verify the contents */
958                 ATF_CHECK_EQ_MSG(0, memcmp(sndbuf, recv_buf, pktsize),
959                     "Received data miscompare");
960         }
961
962         /* Trying to receive again should return EAGAIN */
963         rsize = recv(sv[1], recv_buf, pktsize, MSG_WAITALL);
964         ATF_CHECK_EQ(EAGAIN, errno);
965         ATF_CHECK_EQ(-1, rsize);
966         close(sv[0]);
967         close(sv[1]);
968 }
969
970 /*
971  * Simulate the behavior of a blocking pipe.  The sender will send until his
972  * buffer fills up, then we'll simulate a scheduler switch that will allow the
973  * receiver to read until his buffer empties.  Repeat the process until the
974  * transfer is complete.
975  * Repeat the test with multiple send and receive buffer sizes
976  */
977 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_simulator_8k_8k);
978 ATF_TC_BODY(pipe_simulator_8k_8k, tc)
979 {
980         test_pipe_simulator(8192, 8192);
981 }
982
983 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_simulator_8k_128k);
984 ATF_TC_BODY(pipe_simulator_8k_128k, tc)
985 {
986         test_pipe_simulator(8192, 131072);
987 }
988
989 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_simulator_128k_8k);
990 ATF_TC_BODY(pipe_simulator_128k_8k, tc)
991 {
992         test_pipe_simulator(131072, 8192);
993 }
994
995 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_simulator_128k_128k);
996 ATF_TC_BODY(pipe_simulator_128k_128k, tc)
997 {
998         test_pipe_simulator(131072, 131072);
999 }
1000
1001 /*
1002  * Test blocking I/O by passing data between two threads.  The total amount of
1003  * data will be >> buffer size to force blocking.  Repeat the test with multiple
1004  * send and receive buffer sizes
1005  */
1006 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_8k_8k);
1007 ATF_TC_BODY(pipe_8k_8k, tc)
1008 {
1009         test_pipe(8192, 8192);
1010 }
1011
1012 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_8k_128k);
1013 ATF_TC_BODY(pipe_8k_128k, tc)
1014 {
1015         test_pipe(8192, 131072);
1016 }
1017
1018 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_128k_8k);
1019 ATF_TC_BODY(pipe_128k_8k, tc)
1020 {
1021         test_pipe(131072, 8192);
1022 }
1023
1024 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(pipe_128k_128k);
1025 ATF_TC_BODY(pipe_128k_128k, tc)
1026 {
1027         test_pipe(131072, 131072);
1028 }
1029
1030
1031 /*
1032  * Test single-packet I/O with and without blocking, with symmetric buffers of
1033  * various sizes
1034  */
1035 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_8k);
1036 ATF_TC_BODY(sendrecv_8k, tc)
1037 {
1038         test_sendrecv_symmetric_buffers(8 * 1024, true);
1039 }
1040 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_16k);
1041 ATF_TC_BODY(sendrecv_16k, tc)
1042 {
1043         test_sendrecv_symmetric_buffers(16 * 1024, true);
1044 }
1045 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_32k);
1046 ATF_TC_BODY(sendrecv_32k, tc)
1047 {
1048         test_sendrecv_symmetric_buffers(32 * 1024, true);
1049 }
1050 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_64k);
1051 ATF_TC_BODY(sendrecv_64k, tc)
1052 {
1053         test_sendrecv_symmetric_buffers(64 * 1024, true);
1054 }
1055 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_128k);
1056 ATF_TC_BODY(sendrecv_128k, tc)
1057 {
1058         test_sendrecv_symmetric_buffers(128 * 1024, true);
1059 }
1060 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_8k_nonblocking);
1061 ATF_TC_BODY(sendrecv_8k_nonblocking, tc)
1062 {
1063         test_sendrecv_symmetric_buffers(8 * 1024, false);
1064 }
1065 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_16k_nonblocking);
1066 ATF_TC_BODY(sendrecv_16k_nonblocking, tc)
1067 {
1068         test_sendrecv_symmetric_buffers(16 * 1024, false);
1069 }
1070 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_32k_nonblocking);
1071 ATF_TC_BODY(sendrecv_32k_nonblocking, tc)
1072 {
1073         test_sendrecv_symmetric_buffers(32 * 1024, false);
1074 }
1075 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_64k_nonblocking);
1076 ATF_TC_BODY(sendrecv_64k_nonblocking, tc)
1077 {
1078         test_sendrecv_symmetric_buffers(64 * 1024, false);
1079 }
1080 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(sendrecv_128k_nonblocking);
1081 ATF_TC_BODY(sendrecv_128k_nonblocking, tc)
1082 {
1083         test_sendrecv_symmetric_buffers(128 * 1024, false);
1084 }
1085
1086
1087 /*
1088  * Main.
1089  */
1090
1091 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
1092 {
1093         /* Basic creation and connection tests */
1094         ATF_TP_ADD_TC(tp, create_socket);
1095         ATF_TP_ADD_TC(tp, create_socketpair);
1096         ATF_TP_ADD_TC(tp, listen_unbound);
1097         ATF_TP_ADD_TC(tp, bind);
1098         ATF_TP_ADD_TC(tp, listen_bound);
1099         ATF_TP_ADD_TC(tp, connect);
1100         ATF_TP_ADD_TC(tp, accept);
1101         ATF_TP_ADD_TC(tp, fcntl_nonblock);
1102         ATF_TP_ADD_TC(tp, resize_buffers);
1103         ATF_TP_ADD_TC(tp, resize_connected_buffers);
1104
1105         /* Unthreaded I/O tests */
1106         ATF_TP_ADD_TC(tp, send_recv);
1107         ATF_TP_ADD_TC(tp, send_recv_nonblocking);
1108         ATF_TP_ADD_TC(tp, send_recv_with_connect);
1109         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendto_recvfrom);
1110         ATF_TP_ADD_TC(tp, shutdown_send);
1111         ATF_TP_ADD_TC(tp, shutdown_send_sigpipe);
1112         ATF_TP_ADD_TC(tp, emsgsize);
1113         ATF_TP_ADD_TC(tp, emsgsize_nonblocking);
1114         ATF_TP_ADD_TC(tp, eagain_8k_8k);
1115         ATF_TP_ADD_TC(tp, eagain_8k_128k);
1116         ATF_TP_ADD_TC(tp, eagain_128k_8k);
1117         ATF_TP_ADD_TC(tp, eagain_128k_128k);
1118         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_8k);
1119         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_16k);
1120         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_32k);
1121         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_64k);
1122         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_128k);
1123         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_8k_nonblocking);
1124         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_16k_nonblocking);
1125         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_32k_nonblocking);
1126         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_64k_nonblocking);
1127         ATF_TP_ADD_TC(tp, sendrecv_128k_nonblocking);
1128         ATF_TP_ADD_TC(tp, rcvbuf_oversized);
1129         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_simulator_8k_8k);
1130         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_simulator_8k_128k);
1131         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_simulator_128k_8k);
1132         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_simulator_128k_128k);
1133
1134         /* Threaded I/O tests with blocking sockets */
1135         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_8k_8k);
1136         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_8k_128k);
1137         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_128k_8k);
1138         ATF_TP_ADD_TC(tp, pipe_128k_128k);
1139
1140         return atf_no_error();
1141 }