Improvements to make --bwlimit work better.
[rsync/rsync.git] / io.c
1 /* -*- c-file-style: "linux" -*-
2  *
3  * Copyright (C) 1996-2001 by Andrew Tridgell
4  * Copyright (C) Paul Mackerras 1996
5  * Copyright (C) 2001, 2002 by Martin Pool <mbp@samba.org>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 /**
23  * @file io.c
24  *
25  * Socket and pipe I/O utilities used in rsync.
26  *
27  * rsync provides its own multiplexing system, which is used to send
28  * stderr and stdout over a single socket.  We need this because
29  * stdout normally carries the binary data stream, and stderr all our
30  * error messages.
31  *
32  * For historical reasons this is off during the start of the
33  * connection, but it's switched on quite early using
34  * io_start_multiplex_out() and io_start_multiplex_in().
35  **/
36
37 #include "rsync.h"
38
39 /** If no timeout is specified then use a 60 second select timeout */
40 #define SELECT_TIMEOUT 60
41
42 static int io_multiplexing_out;
43 static int io_multiplexing_in;
44 static int multiplex_in_fd = -1;
45 static int multiplex_out_fd = -1;
46 static time_t last_io;
47 static int no_flush;
48
49 extern int bwlimit;
50 extern size_t bwlimit_writemax;
51 extern int verbose;
52 extern int io_timeout;
53 extern int am_server;
54 extern int am_daemon;
55 extern int am_sender;
56 extern struct stats stats;
57
58
59 const char phase_unknown[] = "unknown";
60
61 /**
62  * The connection might be dropped at some point; perhaps because the
63  * remote instance crashed.  Just giving the offset on the stream is
64  * not very helpful.  So instead we try to make io_phase_name point to
65  * something useful.
66  *
67  * For buffered/multiplexed I/O these names will be somewhat
68  * approximate; perhaps for ease of support we would rather make the
69  * buffer always flush when a single application-level I/O finishes.
70  *
71  * @todo Perhaps we want some simple stack functionality, but there's
72  * no need to overdo it.
73  **/
74 const char *io_write_phase = phase_unknown;
75 const char *io_read_phase = phase_unknown;
76
77 /** Ignore EOF errors while reading a module listing if the remote
78     version is 24 or less. */
79 int kludge_around_eof = False;
80
81 int msg_fd_in = -1;
82 int msg_fd_out = -1;
83
84 static int io_filesfrom_f_in = -1;
85 static int io_filesfrom_f_out = -1;
86 static char io_filesfrom_buf[2048];
87 static char *io_filesfrom_bp;
88 static char io_filesfrom_lastchar;
89 static int io_filesfrom_buflen;
90
91 static void read_loop(int fd, char *buf, size_t len);
92
93 struct redo_list {
94         struct redo_list *next;
95         int num;
96 };
97
98 static struct redo_list *redo_list_head;
99 static struct redo_list *redo_list_tail;
100
101 struct msg_list {
102         struct msg_list *next;
103         char *buf;
104         int len;
105 };
106
107 static struct msg_list *msg_list_head;
108 static struct msg_list *msg_list_tail;
109
110 static void redo_list_add(int num)
111 {
112         struct redo_list *rl;
113
114         if (!(rl = new(struct redo_list)))
115                 exit_cleanup(RERR_MALLOC);
116         rl->next = NULL;
117         rl->num = num;
118         if (redo_list_tail)
119                 redo_list_tail->next = rl;
120         else
121                 redo_list_head = rl;
122         redo_list_tail = rl;
123 }
124
125 static void check_timeout(void)
126 {
127         time_t t;
128
129         if (!io_timeout)
130                 return;
131
132         if (!last_io) {
133                 last_io = time(NULL);
134                 return;
135         }
136
137         t = time(NULL);
138
139         if (last_io && io_timeout && (t-last_io) >= io_timeout) {
140                 if (!am_server && !am_daemon) {
141                         rprintf(FERROR, "io timeout after %d seconds - exiting\n",
142                                 (int)(t-last_io));
143                 }
144                 exit_cleanup(RERR_TIMEOUT);
145         }
146 }
147
148 /** Setup the fd used to receive MSG_* messages.  Only needed when
149  * we're the generator because the sender and receiver both use the
150  * multiplexed I/O setup. */
151 void set_msg_fd_in(int fd)
152 {
153         msg_fd_in = fd;
154 }
155
156 /** Setup the fd used to send our MSG_* messages.  Only needed when
157  * we're the receiver because the generator and the sender both use
158  * the multiplexed I/O setup. */
159 void set_msg_fd_out(int fd)
160 {
161         msg_fd_out = fd;
162         set_nonblocking(msg_fd_out);
163 }
164
165 /* Add a message to the pending MSG_* list. */
166 static void msg_list_add(int code, char *buf, int len)
167 {
168         struct msg_list *ml;
169
170         if (!(ml = new(struct msg_list)))
171                 exit_cleanup(RERR_MALLOC);
172         ml->next = NULL;
173         if (!(ml->buf = new_array(char, len+4)))
174                 exit_cleanup(RERR_MALLOC);
175         SIVAL(ml->buf, 0, ((code+MPLEX_BASE)<<24) | len);
176         memcpy(ml->buf+4, buf, len);
177         ml->len = len+4;
178         if (msg_list_tail)
179                 msg_list_tail->next = ml;
180         else
181                 msg_list_head = ml;
182         msg_list_tail = ml;
183 }
184
185 void send_msg(enum msgcode code, char *buf, int len)
186 {
187         msg_list_add(code, buf, len);
188         msg_list_push(NORMAL_FLUSH);
189 }
190
191 /** Read a message from the MSG_* fd and dispatch it.  This is only
192  * called by the generator. */
193 static void read_msg_fd(void)
194 {
195         char buf[200];
196         size_t n;
197         int fd = msg_fd_in;
198         int tag, len;
199
200         /* Temporarily disable msg_fd_in.  This is needed because we
201          * may call a write routine that could try to call us back. */
202         msg_fd_in = -1;
203
204         read_loop(fd, buf, 4);
205         tag = IVAL(buf, 0);
206
207         len = tag & 0xFFFFFF;
208         tag = (tag >> 24) - MPLEX_BASE;
209
210         switch (tag) {
211         case MSG_DONE:
212                 if (len != 0) {
213                         rprintf(FERROR, "invalid message %d:%d\n", tag, len);
214                         exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
215                 }
216                 redo_list_add(-1);
217                 break;
218         case MSG_REDO:
219                 if (len != 4) {
220                         rprintf(FERROR, "invalid message %d:%d\n", tag, len);
221                         exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
222                 }
223                 read_loop(fd, buf, 4);
224                 redo_list_add(IVAL(buf,0));
225                 break;
226         case MSG_INFO:
227         case MSG_ERROR:
228         case MSG_LOG:
229                 while (len) {
230                         n = len;
231                         if (n >= sizeof buf)
232                                 n = sizeof buf - 1;
233                         read_loop(fd, buf, n);
234                         rwrite((enum logcode)tag, buf, n);
235                         len -= n;
236                 }
237                 break;
238         default:
239                 rprintf(FERROR, "unknown message %d:%d\n", tag, len);
240                 exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
241         }
242
243         msg_fd_in = fd;
244 }
245
246 /* Try to push messages off the list onto the wire.  If we leave with more
247  * to do, return 0.  On error, return -1.  If everything flushed, return 1.
248  * This is only called by the receiver. */
249 int msg_list_push(int flush_it_all)
250 {
251         static int written = 0;
252         struct timeval tv;
253         fd_set fds;
254
255         if (msg_fd_out < 0)
256                 return -1;
257
258         while (msg_list_head) {
259                 struct msg_list *ml = msg_list_head;
260                 int n = write(msg_fd_out, ml->buf + written, ml->len - written);
261                 if (n < 0) {
262                         if (errno == EINTR)
263                                 continue;
264                         if (errno != EWOULDBLOCK && errno != EAGAIN)
265                                 return -1;
266                         if (!flush_it_all)
267                                 return 0;
268                         FD_ZERO(&fds);
269                         FD_SET(msg_fd_out, &fds);
270                         tv.tv_sec = io_timeout ? io_timeout : SELECT_TIMEOUT;
271                         tv.tv_usec = 0;
272                         if (!select(msg_fd_out+1, NULL, &fds, NULL, &tv))
273                                 check_timeout();
274                 } else if ((written += n) == ml->len) {
275                         free(ml->buf);
276                         msg_list_head = ml->next;
277                         if (!msg_list_head)
278                                 msg_list_tail = NULL;
279                         free(ml);
280                         written = 0;
281                 }
282         }
283         return 1;
284 }
285
286 int get_redo_num(void)
287 {
288         struct redo_list *next;
289         int num;
290
291         while (!redo_list_head)
292                 read_msg_fd();
293
294         num = redo_list_head->num;
295         next = redo_list_head->next;
296         free(redo_list_head);
297         redo_list_head = next;
298         if (!next)
299                 redo_list_tail = NULL;
300
301         return num;
302 }
303
304 /**
305  * When we're the receiver and we have a local --files-from list of names
306  * that needs to be sent over the socket to the sender, we have to do two
307  * things at the same time: send the sender a list of what files we're
308  * processing and read the incoming file+info list from the sender.  We do
309  * this by augmenting the read_timeout() function to copy this data.  It
310  * uses the io_filesfrom_buf to read a block of data from f_in (when it is
311  * ready, since it might be a pipe) and then blast it out f_out (when it
312  * is ready to receive more data).
313  */
314 void io_set_filesfrom_fds(int f_in, int f_out)
315 {
316         io_filesfrom_f_in = f_in;
317         io_filesfrom_f_out = f_out;
318         io_filesfrom_bp = io_filesfrom_buf;
319         io_filesfrom_lastchar = '\0';
320         io_filesfrom_buflen = 0;
321 }
322
323 /**
324  * It's almost always an error to get an EOF when we're trying to read
325  * from the network, because the protocol is self-terminating.
326  *
327  * However, there is one unfortunate cases where it is not, which is
328  * rsync <2.4.6 sending a list of modules on a server, since the list
329  * is terminated by closing the socket. So, for the section of the
330  * program where that is a problem (start_socket_client),
331  * kludge_around_eof is True and we just exit.
332  */
333 static void whine_about_eof(void)
334 {
335         if (kludge_around_eof)
336                 exit_cleanup(0);
337         else {
338                 rprintf(FERROR, RSYNC_NAME ": connection unexpectedly closed "
339                         "(%.0f bytes read so far)\n",
340                         (double)stats.total_read);
341
342                 exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
343         }
344 }
345
346
347 static void die_from_readerr(int err)
348 {
349         /* this prevents us trying to write errors on a dead socket */
350         io_multiplexing_close();
351
352         rsyserr(FERROR, err, "read error");
353         exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
354 }
355
356
357 /**
358  * Read from a socket with I/O timeout. return the number of bytes
359  * read. If no bytes can be read then exit, never return a number <= 0.
360  *
361  * TODO: If the remote shell connection fails, then current versions
362  * actually report an "unexpected EOF" error here.  Since it's a
363  * fairly common mistake to try to use rsh when ssh is required, we
364  * should trap that: if we fail to read any data at all, we should
365  * give a better explanation.  We can tell whether the connection has
366  * started by looking e.g. at whether the remote version is known yet.
367  */
368 static int read_timeout(int fd, char *buf, size_t len)
369 {
370         int n, ret = 0;
371
372         io_flush(NORMAL_FLUSH);
373
374         while (ret == 0) {
375                 /* until we manage to read *something* */
376                 fd_set r_fds, w_fds;
377                 struct timeval tv;
378                 int fd_count = fd+1;
379                 int count;
380
381                 FD_ZERO(&r_fds);
382                 FD_SET(fd, &r_fds);
383                 if (msg_fd_in >= 0) {
384                         FD_SET(msg_fd_in, &r_fds);
385                         if (msg_fd_in >= fd_count)
386                                 fd_count = msg_fd_in+1;
387                 }
388                 if (io_filesfrom_f_out >= 0) {
389                         int new_fd;
390                         if (io_filesfrom_buflen == 0) {
391                                 if (io_filesfrom_f_in >= 0) {
392                                         FD_SET(io_filesfrom_f_in, &r_fds);
393                                         new_fd = io_filesfrom_f_in;
394                                 } else {
395                                         io_filesfrom_f_out = -1;
396                                         new_fd = -1;
397                                 }
398                         } else {
399                                 FD_ZERO(&w_fds);
400                                 FD_SET(io_filesfrom_f_out, &w_fds);
401                                 new_fd = io_filesfrom_f_out;
402                         }
403                         if (new_fd >= fd_count)
404                                 fd_count = new_fd+1;
405                 }
406
407                 tv.tv_sec = io_timeout?io_timeout:SELECT_TIMEOUT;
408                 tv.tv_usec = 0;
409
410                 errno = 0;
411
412                 count = select(fd_count, &r_fds,
413                                io_filesfrom_buflen? &w_fds : NULL,
414                                NULL, &tv);
415
416                 if (count == 0) {
417                         msg_list_push(NORMAL_FLUSH);
418                         check_timeout();
419                 }
420
421                 if (count <= 0) {
422                         if (errno == EBADF) {
423                                 exit_cleanup(RERR_SOCKETIO);
424                         }
425                         continue;
426                 }
427
428                 if (msg_fd_in >= 0 && FD_ISSET(msg_fd_in, &r_fds))
429                         read_msg_fd();
430
431                 if (io_filesfrom_f_out >= 0) {
432                         if (io_filesfrom_buflen) {
433                                 if (FD_ISSET(io_filesfrom_f_out, &w_fds)) {
434                                         int l = write(io_filesfrom_f_out,
435                                                       io_filesfrom_bp,
436                                                       io_filesfrom_buflen);
437                                         if (l > 0) {
438                                                 if (!(io_filesfrom_buflen -= l))
439                                                         io_filesfrom_bp = io_filesfrom_buf;
440                                                 else
441                                                         io_filesfrom_bp += l;
442                                         } else {
443                                                 /* XXX should we complain? */
444                                                 io_filesfrom_f_out = -1;
445                                         }
446                                 }
447                         } else if (io_filesfrom_f_in >= 0) {
448                                 if (FD_ISSET(io_filesfrom_f_in, &r_fds)) {
449                                         int l = read(io_filesfrom_f_in,
450                                                      io_filesfrom_buf,
451                                                      sizeof io_filesfrom_buf);
452                                         if (l <= 0) {
453                                                 /* Send end-of-file marker */
454                                                 io_filesfrom_buf[0] = '\0';
455                                                 io_filesfrom_buf[1] = '\0';
456                                                 io_filesfrom_buflen = io_filesfrom_lastchar? 2 : 1;
457                                                 io_filesfrom_f_in = -1;
458                                         } else {
459                                                 extern int eol_nulls;
460                                                 if (!eol_nulls) {
461                                                         char *s = io_filesfrom_buf + l;
462                                                         /* Transform CR and/or LF into '\0' */
463                                                         while (s-- > io_filesfrom_buf) {
464                                                                 if (*s == '\n' || *s == '\r')
465                                                                         *s = '\0';
466                                                         }
467                                                 }
468                                                 if (!io_filesfrom_lastchar) {
469                                                         /* Last buf ended with a '\0', so don't
470                                                          * let this buf start with one. */
471                                                         while (l && !*io_filesfrom_bp)
472                                                                 io_filesfrom_bp++, l--;
473                                                 }
474                                                 if (!l)
475                                                         io_filesfrom_bp = io_filesfrom_buf;
476                                                 else {
477                                                         char *f = io_filesfrom_bp;
478                                                         char *t = f;
479                                                         char *eob = f + l;
480                                                         /* Eliminate any multi-'\0' runs. */
481                                                         while (f != eob) {
482                                                                 if (!(*t++ = *f++)) {
483                                                                         while (f != eob && !*f)
484                                                                                 f++, l--;
485                                                                 }
486                                                         }
487                                                         io_filesfrom_lastchar = f[-1];
488                                                 }
489                                                 io_filesfrom_buflen = l;
490                                         }
491                                 }
492                         }
493                 }
494
495                 if (!FD_ISSET(fd, &r_fds)) continue;
496
497                 n = read(fd, buf, len);
498
499                 if (n > 0) {
500                         buf += n;
501                         len -= n;
502                         ret += n;
503                         if (io_timeout)
504                                 last_io = time(NULL);
505                         continue;
506                 } else if (n == 0) {
507                         whine_about_eof();
508                         return -1; /* doesn't return */
509                 } else if (n < 0) {
510                         if (errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK
511                             || errno == EAGAIN)
512                                 continue;
513                         die_from_readerr(errno);
514                 }
515         }
516
517         return ret;
518 }
519
520 /**
521  * Read a line into the "fname" buffer (which must be at least MAXPATHLEN
522  * characters long).
523  */
524 int read_filesfrom_line(int fd, char *fname)
525 {
526         char ch, *s, *eob = fname + MAXPATHLEN - 1;
527         int cnt;
528         extern int io_timeout;
529         extern int eol_nulls;
530         extern char *remote_filesfrom_file;
531         int reading_remotely = remote_filesfrom_file != NULL;
532         int nulls = eol_nulls || reading_remotely;
533
534   start:
535         s = fname;
536         while (1) {
537                 cnt = read(fd, &ch, 1);
538                 if (cnt < 0 && (errno == EWOULDBLOCK
539                   || errno == EINTR || errno == EAGAIN)) {
540                         struct timeval tv;
541                         fd_set fds;
542                         FD_ZERO(&fds);
543                         FD_SET(fd, &fds);
544                         tv.tv_sec = io_timeout? io_timeout : SELECT_TIMEOUT;
545                         tv.tv_usec = 0;
546                         if (!select(fd+1, &fds, NULL, NULL, &tv))
547                                 check_timeout();
548                         continue;
549                 }
550                 if (cnt != 1)
551                         break;
552                 if (nulls? !ch : (ch == '\r' || ch == '\n')) {
553                         /* Skip empty lines if reading locally. */
554                         if (!reading_remotely && s == fname)
555                                 continue;
556                         break;
557                 }
558                 if (s < eob)
559                         *s++ = ch;
560         }
561         *s = '\0';
562
563         /* Dump comments. */
564         if (*fname == '#' || *fname == ';')
565                 goto start;
566
567         return s - fname;
568 }
569
570
571 /**
572  * Continue trying to read len bytes - don't return until len has been
573  * read.
574  **/
575 static void read_loop(int fd, char *buf, size_t len)
576 {
577         while (len) {
578                 int n = read_timeout(fd, buf, len);
579
580                 buf += n;
581                 len -= n;
582         }
583 }
584
585
586 /**
587  * Read from the file descriptor handling multiplexing - return number
588  * of bytes read.
589  *
590  * Never returns <= 0.
591  */
592 static int read_unbuffered(int fd, char *buf, size_t len)
593 {
594         static size_t remaining;
595         int tag, ret = 0;
596         char line[1024];
597         static char *buffer;
598         static size_t bufferIdx = 0;
599         static size_t bufferSz;
600
601         if (fd != multiplex_in_fd)
602                 return read_timeout(fd, buf, len);
603
604         if (!io_multiplexing_in && remaining == 0) {
605                 if (!buffer) {
606                         bufferSz = 2 * IO_BUFFER_SIZE;
607                         buffer   = new_array(char, bufferSz);
608                         if (!buffer) out_of_memory("read_unbuffered");
609                 }
610                 remaining = read_timeout(fd, buffer, bufferSz);
611                 bufferIdx = 0;
612         }
613
614         while (ret == 0) {
615                 if (remaining) {
616                         len = MIN(len, remaining);
617                         memcpy(buf, buffer + bufferIdx, len);
618                         bufferIdx += len;
619                         remaining -= len;
620                         ret = len;
621                         break;
622                 }
623
624                 read_loop(fd, line, 4);
625                 tag = IVAL(line, 0);
626
627                 remaining = tag & 0xFFFFFF;
628                 tag = (tag >> 24) - MPLEX_BASE;
629
630                 switch (tag) {
631                 case MSG_DATA:
632                         if (!buffer || remaining > bufferSz) {
633                                 buffer = realloc_array(buffer, char, remaining);
634                                 if (!buffer) out_of_memory("read_unbuffered");
635                                 bufferSz = remaining;
636                         }
637                         read_loop(fd, buffer, remaining);
638                         bufferIdx = 0;
639                         break;
640                 case MSG_INFO:
641                 case MSG_ERROR:
642                         if (remaining >= sizeof line) {
643                                 rprintf(FERROR, "multiplexing overflow %d:%ld\n\n",
644                                         tag, (long)remaining);
645                                 exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
646                         }
647                         read_loop(fd, line, remaining);
648                         rwrite((enum logcode)tag, line, remaining);
649                         remaining = 0;
650                         break;
651                 default:
652                         rprintf(FERROR, "unexpected tag %d\n", tag);
653                         exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
654                 }
655         }
656
657         if (remaining == 0)
658                 io_flush(NORMAL_FLUSH);
659
660         return ret;
661 }
662
663
664
665 /**
666  * Do a buffered read from @p fd.  Don't return until all @p n bytes
667  * have been read.  If all @p n can't be read then exit with an
668  * error.
669  **/
670 static void readfd(int fd, char *buffer, size_t N)
671 {
672         int  ret;
673         size_t total = 0;
674
675         while (total < N) {
676                 ret = read_unbuffered(fd, buffer + total, N-total);
677                 total += ret;
678         }
679
680         stats.total_read += total;
681 }
682
683
684 int32 read_int(int f)
685 {
686         char b[4];
687         int32 ret;
688
689         readfd(f,b,4);
690         ret = IVAL(b,0);
691         if (ret == (int32)0xffffffff) return -1;
692         return ret;
693 }
694
695 int64 read_longint(int f)
696 {
697         int64 ret;
698         char b[8];
699         ret = read_int(f);
700
701         if ((int32)ret != (int32)0xffffffff) {
702                 return ret;
703         }
704
705 #ifdef NO_INT64
706         rprintf(FERROR,"Integer overflow - attempted 64 bit offset\n");
707         exit_cleanup(RERR_UNSUPPORTED);
708 #else
709         readfd(f,b,8);
710         ret = IVAL(b,0) | (((int64)IVAL(b,4))<<32);
711 #endif
712
713         return ret;
714 }
715
716 void read_buf(int f,char *buf,size_t len)
717 {
718         readfd(f,buf,len);
719 }
720
721 void read_sbuf(int f,char *buf,size_t len)
722 {
723         read_buf(f,buf,len);
724         buf[len] = 0;
725 }
726
727 unsigned char read_byte(int f)
728 {
729         unsigned char c;
730         read_buf(f, (char *)&c, 1);
731         return c;
732 }
733
734
735 /**
736  * Sleep after writing to limit I/O bandwidth usage.
737  *
738  * @todo Rather than sleeping after each write, it might be better to
739  * use some kind of averaging.  The current algorithm seems to always
740  * use a bit less bandwidth than specified, because it doesn't make up
741  * for slow periods.  But arguably this is a feature.  In addition, we
742  * ought to take the time used to write the data into account.
743  *
744  * During some phases of big transfers (file FOO is uptodate) this is
745  * called with a small bytes_written every time.  As the kernel has to
746  * round small waits up to guarantee that we actually wait at least the
747  * requested number of microseconds, this can become grossly inaccurate.
748  * We therefore keep track of the bytes we've written over time and only
749  * sleep when the accumulated delay is at least 1 tenth of a second.
750  **/
751 static void sleep_for_bwlimit(int bytes_written)
752 {
753         static struct timeval prior_tv;
754         static long total_written = 0; 
755         struct timeval tv, start_tv;
756         long elapsed_usec, sleep_usec;
757
758 #define ONE_SEC 1000000L /* # of microseconds in a second */
759
760         if (!bwlimit)
761                 return;
762
763         total_written += bytes_written; 
764
765         gettimeofday(&start_tv, NULL);
766         if (prior_tv.tv_sec) {
767                 elapsed_usec = (start_tv.tv_sec - prior_tv.tv_sec) * ONE_SEC
768                              + (start_tv.tv_usec - prior_tv.tv_usec);
769                 total_written -= elapsed_usec * bwlimit / (ONE_SEC/1024);
770                 if (total_written < 0)
771                         total_written = 0;
772         }
773
774         sleep_usec = total_written * (ONE_SEC/1024) / bwlimit;
775         if (sleep_usec < ONE_SEC / 10) {
776                 prior_tv = start_tv;
777                 return;
778         }
779
780         tv.tv_sec  = sleep_usec / ONE_SEC;
781         tv.tv_usec = sleep_usec % ONE_SEC;
782         select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
783
784         gettimeofday(&prior_tv, NULL);
785         elapsed_usec = (prior_tv.tv_sec - start_tv.tv_sec) * ONE_SEC
786                      + (prior_tv.tv_usec - start_tv.tv_usec);
787         total_written = (sleep_usec - elapsed_usec) * bwlimit / (ONE_SEC/1024);
788 }
789
790
791 /**
792  * Write len bytes to the file descriptor @p fd.
793  *
794  * This function underlies the multiplexing system.  The body of the
795  * application never calls this function directly.
796  **/
797 static void writefd_unbuffered(int fd,char *buf,size_t len)
798 {
799         size_t total = 0;
800         fd_set w_fds, r_fds;
801         int fd_count, count;
802         struct timeval tv;
803
804         msg_list_push(NORMAL_FLUSH);
805
806         no_flush++;
807
808         while (total < len) {
809                 FD_ZERO(&w_fds);
810                 FD_SET(fd,&w_fds);
811                 fd_count = fd;
812
813                 if (msg_fd_in >= 0) {
814                         FD_ZERO(&r_fds);
815                         FD_SET(msg_fd_in,&r_fds);
816                         if (msg_fd_in > fd_count)
817                                 fd_count = msg_fd_in;
818                 }
819
820                 tv.tv_sec = io_timeout?io_timeout:SELECT_TIMEOUT;
821                 tv.tv_usec = 0;
822
823                 errno = 0;
824                 count = select(fd_count+1, msg_fd_in >= 0 ? &r_fds : NULL,
825                                &w_fds, NULL, &tv);
826
827                 if (count == 0) {
828                         msg_list_push(NORMAL_FLUSH);
829                         check_timeout();
830                 }
831
832                 if (count <= 0) {
833                         if (errno == EBADF) {
834                                 exit_cleanup(RERR_SOCKETIO);
835                         }
836                         continue;
837                 }
838
839                 if (msg_fd_in >= 0 && FD_ISSET(msg_fd_in, &r_fds))
840                         read_msg_fd();
841
842                 if (FD_ISSET(fd, &w_fds)) {
843                         int ret;
844                         size_t n = len-total;
845                         if (bwlimit && n > bwlimit_writemax)
846                                 n = bwlimit_writemax;
847                         ret = write(fd,buf+total,n);
848
849                         if (ret < 0) {
850                                 if (errno == EINTR)
851                                         continue;
852                                 if (errno == EWOULDBLOCK || errno == EAGAIN) {
853                                         msleep(1);
854                                         continue;
855                                 }
856                         }
857
858                         if (ret <= 0) {
859                                 /* Don't try to write errors back
860                                  * across the stream */
861                                 io_multiplexing_close();
862                                 rsyserr(FERROR, errno,
863                                         "writefd_unbuffered failed to write %ld bytes: phase \"%s\"",
864                                         (long) len, io_write_phase);
865                                 exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
866                         }
867
868                         sleep_for_bwlimit(ret);
869
870                         total += ret;
871
872                         if (io_timeout)
873                                 last_io = time(NULL);
874                 }
875         }
876
877         no_flush--;
878 }
879
880
881 static char *io_buffer;
882 static int io_buffer_count;
883
884 void io_start_buffering_out(int fd)
885 {
886         if (io_buffer) return;
887         multiplex_out_fd = fd;
888         io_buffer = new_array(char, IO_BUFFER_SIZE);
889         if (!io_buffer) out_of_memory("writefd");
890         io_buffer_count = 0;
891 }
892
893 void io_start_buffering_in(int fd)
894 {
895         multiplex_in_fd = fd;
896 }
897
898 /**
899  * Write an message to a multiplexed stream. If this fails then rsync
900  * exits.
901  **/
902 static void mplex_write(int fd, enum msgcode code, char *buf, size_t len)
903 {
904         char buffer[4096];
905         size_t n = len;
906
907         SIVAL(buffer, 0, ((MPLEX_BASE + (int)code)<<24) + len);
908
909         if (n > (sizeof buffer - 4)) {
910                 n = sizeof buffer - 4;
911         }
912
913         memcpy(&buffer[4], buf, n);
914         writefd_unbuffered(fd, buffer, n+4);
915
916         len -= n;
917         buf += n;
918
919         if (len) {
920                 writefd_unbuffered(fd, buf, len);
921         }
922 }
923
924
925 void io_flush(int flush_it_all)
926 {
927         int fd = multiplex_out_fd;
928
929         msg_list_push(flush_it_all);
930
931         if (!io_buffer_count || no_flush)
932                 return;
933
934         if (io_multiplexing_out)
935                 mplex_write(fd, MSG_DATA, io_buffer, io_buffer_count);
936         else
937                 writefd_unbuffered(fd, io_buffer, io_buffer_count);
938         io_buffer_count = 0;
939 }
940
941
942 void io_end_buffering(void)
943 {
944         io_flush(NORMAL_FLUSH);
945         if (!io_multiplexing_out) {
946                 free(io_buffer);
947                 io_buffer = NULL;
948         }
949 }
950
951 static void writefd(int fd,char *buf,size_t len)
952 {
953         stats.total_written += len;
954
955         msg_list_push(NORMAL_FLUSH);
956
957         if (!io_buffer || fd != multiplex_out_fd) {
958                 writefd_unbuffered(fd, buf, len);
959                 return;
960         }
961
962         while (len) {
963                 int n = MIN((int) len, IO_BUFFER_SIZE-io_buffer_count);
964                 if (n > 0) {
965                         memcpy(io_buffer+io_buffer_count, buf, n);
966                         buf += n;
967                         len -= n;
968                         io_buffer_count += n;
969                 }
970
971                 if (io_buffer_count == IO_BUFFER_SIZE)
972                         io_flush(NORMAL_FLUSH);
973         }
974 }
975
976
977 void write_int(int f,int32 x)
978 {
979         char b[4];
980         SIVAL(b,0,x);
981         writefd(f,b,4);
982 }
983
984
985 void write_int_named(int f, int32 x, const char *phase)
986 {
987         io_write_phase = phase;
988         write_int(f, x);
989         io_write_phase = phase_unknown;
990 }
991
992
993 /*
994  * Note: int64 may actually be a 32-bit type if ./configure couldn't find any
995  * 64-bit types on this platform.
996  */
997 void write_longint(int f, int64 x)
998 {
999         char b[8];
1000
1001         if (x <= 0x7FFFFFFF) {
1002                 write_int(f, (int)x);
1003                 return;
1004         }
1005
1006 #ifdef NO_INT64
1007         rprintf(FERROR,"Integer overflow - attempted 64 bit offset\n");
1008         exit_cleanup(RERR_UNSUPPORTED);
1009 #else
1010         write_int(f, (int32)0xFFFFFFFF);
1011         SIVAL(b,0,(x&0xFFFFFFFF));
1012         SIVAL(b,4,((x>>32)&0xFFFFFFFF));
1013
1014         writefd(f,b,8);
1015 #endif
1016 }
1017
1018 void write_buf(int f,char *buf,size_t len)
1019 {
1020         writefd(f,buf,len);
1021 }
1022
1023 /** Write a string to the connection */
1024 static void write_sbuf(int f,char *buf)
1025 {
1026         write_buf(f, buf, strlen(buf));
1027 }
1028
1029
1030 void write_byte(int f,unsigned char c)
1031 {
1032         write_buf(f,(char *)&c,1);
1033 }
1034
1035
1036
1037 /**
1038  * Read a line of up to @p maxlen characters into @p buf (not counting
1039  * the trailing null).  Strips the (required) trailing newline and all
1040  * carriage returns.
1041  *
1042  * @return 1 for success; 0 for I/O error or truncation.
1043  **/
1044 int read_line(int f, char *buf, size_t maxlen)
1045 {
1046         while (maxlen) {
1047                 buf[0] = 0;
1048                 read_buf(f, buf, 1);
1049                 if (buf[0] == 0)
1050                         return 0;
1051                 if (buf[0] == '\n')
1052                         break;
1053                 if (buf[0] != '\r') {
1054                         buf++;
1055                         maxlen--;
1056                 }
1057         }
1058         *buf = '\0';
1059         return maxlen > 0;
1060 }
1061
1062
1063 void io_printf(int fd, const char *format, ...)
1064 {
1065         va_list ap;
1066         char buf[1024];
1067         int len;
1068
1069         va_start(ap, format);
1070         len = vsnprintf(buf, sizeof buf, format, ap);
1071         va_end(ap);
1072
1073         if (len < 0) exit_cleanup(RERR_STREAMIO);
1074
1075         write_sbuf(fd, buf);
1076 }
1077
1078
1079 /** Setup for multiplexing a MSG_* stream with the data stream. */
1080 void io_start_multiplex_out(int fd)
1081 {
1082         multiplex_out_fd = fd;
1083         io_flush(NORMAL_FLUSH);
1084         io_start_buffering_out(fd);
1085         io_multiplexing_out = 1;
1086 }
1087
1088 /** Setup for multiplexing a MSG_* stream with the data stream. */
1089 void io_start_multiplex_in(int fd)
1090 {
1091         multiplex_in_fd = fd;
1092         io_flush(NORMAL_FLUSH);
1093         io_multiplexing_in = 1;
1094 }
1095
1096 /** Write an message to the multiplexed data stream. */
1097 int io_multiplex_write(enum msgcode code, char *buf, size_t len)
1098 {
1099         if (!io_multiplexing_out) return 0;
1100
1101         io_flush(NORMAL_FLUSH);
1102         stats.total_written += (len+4);
1103         mplex_write(multiplex_out_fd, code, buf, len);
1104         return 1;
1105 }
1106
1107 /** Stop output multiplexing. */
1108 void io_multiplexing_close(void)
1109 {
1110         io_multiplexing_out = 0;
1111 }
1112