os/os-linux.h

   1 #ifndef FIO_OS_LINUX_H
   2 #define FIO_OS_LINUX_H
   3
   4 #define FIO_OS  os_linux
   5
   6 #include <sys/ioctl.h>
   7 #include <sys/uio.h>
   8 #include <sys/syscall.h>
   9 #include <sys/vfs.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <fcntl.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <sched.h>
  14 #include <linux/unistd.h>
  15 #include <linux/raw.h>
  16 #include <linux/major.h>
  17 #include <endian.h>
  18
  19 #include "indirect.h"
  20 #include "binject.h"
  21 #include "../file.h"
  22
  23 #define FIO_HAVE_LIBAIO
  24 #define FIO_HAVE_POSIXAIO
  25 #define FIO_HAVE_FADVISE
  26 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  27 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  28 #define FIO_HAVE_SGIO
  29 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  30 #define FIO_HAVE_SPLICE
  31 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  32 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  33 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  34 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  35 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  36 #define FIO_HAVE_STRSEP
  37 #define FIO_HAVE_POSIXAIO_FSYNC
  38 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  39 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  40 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  41 #define FIO_HAVE_FDATASYNC
  42 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  43 #define FIO_HAVE_TRIM
  44 #define FIO_HAVE_BINJECT
  45 #define FIO_HAVE_CLOCK_MONOTONIC
  46 #define FIO_HAVE_GETTID
  47 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
  48 #define FIO_HAVE_E4_ENG
  49
  50 /*
  51  * Can only enable this for newer glibcs, or the header and defines are
  52  * missing
  53  */
  54 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 6
  55 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
  56 #endif
  57 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 8
  58 #define FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  59 #endif
  60
  61 #ifdef FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  62 #define FIO_HAVE_FALLOC_ENG
  63 #endif
  64
  65 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
  66 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
  67 #endif
  68
  69 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  70
  71 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
  72 #define CLOCK_MONOTONIC 1
  73 #endif
  74
  75 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  76
  77 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  78
  79 /*
  80  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
  81  */
  82 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
  83 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
  84         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
  85 #endif
  86
  87 /*
  88  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
  89  * the affinity helpers to work.
  90  */
  91 #ifndef GLIBC_2_3_2
  92 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  93         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  94 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  95         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  96 #else
  97 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  98         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  99 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
 100         sched_getaffinity((pid), (ptr))
 101 #endif
 102
 103 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
 104 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
 105
 106 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
 107 {
 108         CPU_ZERO(mask);
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
 113 {
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
 118
 119 enum {
 120         IOPRIO_CLASS_NONE,
 121         IOPRIO_CLASS_RT,
 122         IOPRIO_CLASS_BE,
 123         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 124 };
 125
 126 enum {
 127         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 128         IOPRIO_WHO_PGRP,
 129         IOPRIO_WHO_USER,
 130 };
 131
 132 #define IOPRIO_BITS             16
 133 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 134
 135 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
 136 {
 137         /*
 138          * If no class is set, assume BE
 139          */
 140         if (!ioprio_class)
 141                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
 142
 143         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
 144         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 145 }
 146
 147 static inline int gettid(void)
 148 {
 149         return syscall(__NR_gettid);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 154  * aren't either.
 155  */
 156 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 157 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 158 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 159                                  /* we may still block on the fd we splice */
 160                                  /* from/to, of course */
 161 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 162 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 163
 164 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 165                          size_t len, unsigned int flags)
 166 {
 167         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 168 }
 169
 170 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 171 {
 172         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 173 }
 174
 175 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 176                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 177 {
 178         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 179 }
 180 #endif
 181
 182 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 183
 184 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 185
 186 struct syslet_uatom;
 187 struct async_head_user;
 188
 189 /*
 190  * syslet stuff
 191  */
 192 static inline struct syslet_uatom *
 193 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 194 {
 195         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 196 }
 197
 198 static inline long
 199 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 200            struct async_head_user *ahu)
 201 {
 202         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 203                         user_ring_idx, ahu);
 204 }
 205
 206 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 207 {
 208         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 209 }
 210
 211 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 212 {
 213         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 214 }
 215 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 216
 217 #ifndef BLKGETSIZE64
 218 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 219 #endif
 220
 221 #ifndef BLKFLSBUF
 222 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 223 #endif
 224
 225 #ifndef BLKDISCARD
 226 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 227 #endif
 228
 229 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 230 {
 231         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 232 }
 233
 234 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 235 {
 236         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 237                 return 0;
 238
 239         return errno;
 240 }
 241
 242 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 243 {
 244         long pagesize, pages;
 245
 246         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 247         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 248         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 249                 return 0;
 250
 251         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 252 }
 253
 254 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 255 {
 256         srand48_r(seed, rs);
 257 }
 258
 259 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 260 {
 261         long val;
 262
 263         lrand48_r(rs, &val);
 264         return val;
 265 }
 266
 267 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 268 {
 269         struct raw_config_request rq;
 270         int fd;
 271
 272         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 273                 return 1;
 274
 275         /*
 276          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 277          */
 278         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 279         if (fd < 0) {
 280                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 281                 if (fd < 0)
 282                         return 1;
 283         }
 284
 285         rq.raw_minor = minor(dev);
 286         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 287                 close(fd);
 288                 return 1;
 289         }
 290
 291         close(fd);
 292         *majdev = rq.block_major;
 293         *mindev = rq.block_minor;
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 #ifdef O_NOATIME
 298 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 299 #else
 300 #define FIO_O_NOATIME   0
 301 #endif
 302
 303 #ifdef MADV_REMOVE
 304 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 305 #endif
 306
 307 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 308 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 309 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 310 #define FIO_BIG_ENDIAN
 311 #else
 312 #error "Unknown endianness"
 313 #endif
 314
 315 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 316 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 317 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 318
 319 #define CACHE_LINE_FILE \
 320         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 321
 322 static inline int arch_cache_line_size(void)
 323 {
 324         char size[32];
 325         int fd, ret;
 326
 327         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 328         if (fd < 0)
 329                 return -1;
 330
 331         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 332
 333         close(fd);
 334
 335         if (ret <= 0)
 336                 return -1;
 337         else
 338                 return atoi(size);
 339 }
 340
 341 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 342 {
 343         unsigned long long ret;
 344         struct statfs s;
 345
 346         if (statfs(path, &s) < 0)
 347                 return -1ULL;
 348
 349         ret = s.f_bsize;
 350         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 355                           unsigned long long len)
 356 {
 357         uint64_t range[2];
 358
 359         range[0] = start;
 360         range[1] = len;
 361
 362         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 363                 return 0;
 364
 365         return errno;
 366 }
 367
 368 #endif