tests/test-select.c

   1 /* Test of select() substitute.
   2    Copyright (C) 2008-2010 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  16
  17 /* Written by Paolo Bonzini, 2008.  */
  18
  19 #include <config.h>
  20
  21 #include <sys/select.h>
  22
  23 #include "signature.h"
  24 SIGNATURE_CHECK (select, int, (int, fd_set *, fd_set *, fd_set *,
  25                                struct timeval *));
  26 /* The following may be macros without underlying functions, so only
  27    check signature if they are not macros.  */
  28 #ifndef FD_CLR
  29 SIGNATURE_CHECK (FD_CLR, void, (int, fd_set *));
  30 #endif
  31 #ifndef FD_ISSET
  32 SIGNATURE_CHECK (FD_ISSET, void, (int, fd_set *));
  33 #endif
  34 #ifndef FD_SET
  35 SIGNATURE_CHECK (FD_SET, int, (int, fd_set *));
  36 #endif
  37 #ifndef FD_ZERO
  38 SIGNATURE_CHECK (FD_ZERO, void, (fd_set *));
  39 #endif
  40
  41 #include <stdio.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <netinet/in.h>
  44 #include <arpa/inet.h>
  45 #include <fcntl.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <stdbool.h>
  48 #include <sys/ioctl.h>
  49 #include <errno.h>
  50
  51 #include "macros.h"
  52
  53 enum { SEL_IN = 1, SEL_OUT = 2, SEL_EXC = 4 };
  54
  55 #if (defined _WIN32 || defined __WIN32__) && ! defined __CYGWIN__
  56 # define WIN32_NATIVE
  57 #endif
  58
  59 #ifdef WIN32_NATIVE
  60 #include <io.h>
  61 #define pipe(x) _pipe(x, 256, O_BINARY)
  62 #endif
  63 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  64 #include <unistd.h>
  65 #endif
  66 #ifdef HAVE_SYS_WAIT_H
  67 #include <sys/wait.h>
  68 #endif
  69
  70 #ifndef SO_REUSEPORT
  71 #define SO_REUSEPORT    SO_REUSEADDR
  72 #endif
  73
  74 #define TEST_PORT       12345
  75
  76
  77 /* Minimal testing infrastructure.  */
  78
  79 static int failures;
  80
  81 static void
  82 failed (const char *reason)
  83 {
  84   if (++failures > 1)
  85     printf ("  ");
  86   printf ("failed (%s)\n", reason);
  87 }
  88
  89 static int
  90 test (void (*fn) (void), const char *msg)
  91 {
  92   failures = 0;
  93   printf ("%s... ", msg);
  94   fflush (stdout);
  95   fn ();
  96
  97   if (!failures)
  98     printf ("passed\n");
  99
 100   return failures;
 101 }
 102
 103
 104 /* Funny socket code.  */
 105
 106 static int
 107 open_server_socket (void)
 108 {
 109   int s, x;
 110   struct sockaddr_in ia;
 111
 112   s = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 113
 114   memset (&ia, 0, sizeof (ia));
 115   ia.sin_family = AF_INET;
 116   inet_pton (AF_INET, "127.0.0.1", &ia.sin_addr);
 117   ia.sin_port = htons (TEST_PORT);
 118   if (bind (s, (struct sockaddr *) &ia, sizeof (ia)) < 0)
 119     {
 120       perror ("bind");
 121       exit (77);
 122     }
 123
 124   x = 1;
 125   setsockopt (s, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &x, sizeof (x));
 126
 127   if (listen (s, 1) < 0)
 128     {
 129       perror ("listen");
 130       exit (77);
 131     }
 132
 133   return s;
 134 }
 135
 136 static int
 137 connect_to_socket (int blocking)
 138 {
 139   int s;
 140   struct sockaddr_in ia;
 141
 142   s = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 143
 144   memset (&ia, 0, sizeof (ia));
 145   ia.sin_family = AF_INET;
 146   inet_pton (AF_INET, "127.0.0.1", &ia.sin_addr);
 147   ia.sin_port = htons (TEST_PORT);
 148
 149   if (!blocking)
 150     {
 151 #ifdef WIN32_NATIVE
 152       unsigned long iMode = 1;
 153       ioctl (s, FIONBIO, (char *) &iMode);
 154
 155 #elif defined F_GETFL
 156       int oldflags = fcntl (s, F_GETFL, NULL);
 157
 158       if (!(oldflags & O_NONBLOCK))
 159         fcntl (s, F_SETFL, oldflags | O_NONBLOCK);
 160 #endif
 161     }
 162
 163   if (connect (s, (struct sockaddr *) &ia, sizeof (ia)) < 0
 164       && (blocking || errno != EINPROGRESS))
 165     {
 166       perror ("connect");
 167       exit (77);
 168     }
 169
 170   return s;
 171 }
 172
 173
 174 /* A slightly more convenient interface to select(2).  */
 175
 176 static int
 177 do_select (int fd, int ev, struct timeval *tv)
 178 {
 179   fd_set rfds, wfds, xfds;
 180   int r, rev;
 181
 182   FD_ZERO (&rfds);
 183   FD_ZERO (&wfds);
 184   FD_ZERO (&xfds);
 185   if (ev & SEL_IN)
 186     FD_SET (fd, &rfds);
 187   if (ev & SEL_OUT)
 188     FD_SET (fd, &wfds);
 189   if (ev & SEL_EXC)
 190     FD_SET (fd, &xfds);
 191   r = select (fd + 1, &rfds, &wfds, &xfds, tv);
 192   if (r < 0)
 193     return r;
 194
 195   rev = 0;
 196   if (FD_ISSET (fd, &rfds))
 197     rev |= SEL_IN;
 198   if (FD_ISSET (fd, &wfds))
 199     rev |= SEL_OUT;
 200   if (FD_ISSET (fd, &xfds))
 201     rev |= SEL_EXC;
 202   if (rev && r == 0)
 203     failed ("select returned 0");
 204   if (rev & ~ev)
 205     failed ("select returned unrequested events");
 206
 207   return rev;
 208 }
 209
 210 static int
 211 do_select_nowait (int fd, int ev)
 212 {
 213   static struct timeval tv0;
 214   return do_select (fd, ev, &tv0);
 215 }
 216
 217 static int
 218 do_select_wait (int fd, int ev)
 219 {
 220   return do_select (fd, ev, NULL);
 221 }
 222
 223
 224 /* Test poll(2) for TTYs.  */
 225
 226 #ifdef INTERACTIVE
 227 static void
 228 test_tty (void)
 229 {
 230   if (do_select_nowait (0, SEL_IN) != 0)
 231     failed ("can read");
 232   if (do_select_nowait (0, SEL_OUT) == 0)
 233     failed ("cannot write");
 234
 235   if (do_select_wait (0, SEL_IN) == 0)
 236     failed ("return with infinite timeout");
 237
 238   getchar ();
 239   if (do_select_nowait (0, SEL_IN) != 0)
 240     failed ("can read after getc");
 241 }
 242 #endif
 243
 244
 245 /* Test poll(2) for unconnected nonblocking sockets.  */
 246
 247 static void
 248 test_connect_first (void)
 249 {
 250   int s = open_server_socket ();
 251   struct sockaddr_in ia;
 252   socklen_t addrlen;
 253
 254   int c1, c2;
 255
 256   if (do_select_nowait (s, SEL_IN | SEL_EXC) != 0)
 257     failed ("can read, socket not connected");
 258
 259   c1 = connect_to_socket (false);
 260
 261   if (do_select_wait (s, SEL_IN | SEL_EXC) != SEL_IN)
 262     failed ("expecting readability on passive socket");
 263   if (do_select_nowait (s, SEL_IN | SEL_EXC) != SEL_IN)
 264     failed ("expecting readability on passive socket");
 265
 266   addrlen = sizeof (ia);
 267   c2 = accept (s, (struct sockaddr *) &ia, &addrlen);
 268   ASSERT (close (s) == 0);
 269   ASSERT (close (c1) == 0);
 270   ASSERT (close (c2) == 0);
 271 }
 272
 273
 274 /* Test poll(2) for unconnected blocking sockets.  */
 275
 276 static void
 277 test_accept_first (void)
 278 {
 279 #ifndef WIN32_NATIVE
 280   int s = open_server_socket ();
 281   struct sockaddr_in ia;
 282   socklen_t addrlen;
 283   char buf[3];
 284   int c, pid;
 285
 286   pid = fork ();
 287   if (pid < 0)
 288     return;
 289
 290   if (pid == 0)
 291     {
 292       addrlen = sizeof (ia);
 293       c = accept (s, (struct sockaddr *) &ia, &addrlen);
 294       ASSERT (close (s) == 0);
 295       ASSERT (write (c, "foo", 3) == 3);
 296       ASSERT (read (c, buf, 3) == 3);
 297       shutdown (c, SHUT_RD);
 298       ASSERT (close (c) == 0);
 299       exit (0);
 300     }
 301   else
 302     {
 303       ASSERT (close (s) == 0);
 304       c = connect_to_socket (true);
 305       if (do_select_nowait (c, SEL_OUT) != SEL_OUT)
 306         failed ("cannot write after blocking connect");
 307       ASSERT (write (c, "foo", 3) == 3);
 308       wait (&pid);
 309       if (do_select_wait (c, SEL_IN) != SEL_IN)
 310         failed ("cannot read data left in the socket by closed process");
 311       ASSERT (read (c, buf, 3) == 3);
 312       ASSERT (write (c, "foo", 3) == 3);
 313       (void) close (c); /* may fail with errno = ECONNRESET */
 314     }
 315 #endif
 316 }
 317
 318
 319 /* Common code for pipes and connected sockets.  */
 320
 321 static void
 322 test_pair (int rd, int wd)
 323 {
 324   char buf[3];
 325   if (do_select_wait (wd, SEL_IN | SEL_OUT | SEL_EXC) != SEL_OUT)
 326     failed ("expecting writability before writing");
 327   if (do_select_nowait (wd, SEL_IN | SEL_OUT | SEL_EXC) != SEL_OUT)
 328     failed ("expecting writability before writing");
 329
 330   ASSERT (write (wd, "foo", 3) == 3);
 331   if (do_select_wait (rd, SEL_IN) != SEL_IN)
 332     failed ("expecting readability after writing");
 333   if (do_select_nowait (rd, SEL_IN) != SEL_IN)
 334     failed ("expecting readability after writing");
 335
 336   ASSERT (read (rd, buf, 3) == 3);
 337 }
 338
 339
 340 /* Test poll(2) on connected sockets.  */
 341
 342 static void
 343 test_socket_pair (void)
 344 {
 345   struct sockaddr_in ia;
 346
 347   socklen_t addrlen = sizeof (ia);
 348   int s = open_server_socket ();
 349   int c1 = connect_to_socket (false);
 350   int c2 = accept (s, (struct sockaddr *) &ia, &addrlen);
 351
 352   ASSERT (close (s) == 0);
 353
 354   test_pair (c1, c2);
 355   ASSERT (close (c1) == 0);
 356   ASSERT (write (c2, "foo", 3) == 3);
 357   (void) close (c2); /* may fail with errno = ECONNRESET */
 358 }
 359
 360
 361 /* Test poll(2) on pipes.  */
 362
 363 static void
 364 test_pipe (void)
 365 {
 366   int fd[2];
 367
 368   ASSERT (pipe (fd) == 0);
 369   test_pair (fd[0], fd[1]);
 370   ASSERT (close (fd[0]) == 0);
 371   ASSERT (close (fd[1]) == 0);
 372 }
 373
 374
 375 /* Do them all.  */
 376
 377 int
 378 main (void)
 379 {
 380   int result;
 381
 382 #ifdef INTERACTIVE
 383   printf ("Please press Enter\n");
 384   test (test_tty, "TTY");
 385 #endif
 386
 387   result = test (test_connect_first, "Unconnected socket test");
 388   result += test (test_socket_pair, "Connected sockets test");
 389   result += test (test_accept_first, "General socket test with fork");
 390   result += test (test_pipe, "Pipe test");
 391
 392   exit (result);
 393 }