engines/io_uring.c

   1 /*
   2  * io_uring engine
   3  *
   4  * IO engine using the new native Linux aio io_uring interface. See:
   5  *
   6  * http://git.kernel.dk/cgit/linux-block/log/?h=io_uring
   7  *
   8  */
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <sys/time.h>
  13 #include <sys/resource.h>
  14
  15 #include "../fio.h"
  16 #include "../lib/pow2.h"
  17 #include "../optgroup.h"
  18 #include "../lib/memalign.h"
  19 #include "../lib/fls.h"
  20 #include "../lib/roundup.h"
  21
  22 #ifdef ARCH_HAVE_IOURING
  23
  24 #include "../lib/types.h"
  25 #include "../os/linux/io_uring.h"
  26
  27 struct io_sq_ring {
  28         unsigned *head;
  29         unsigned *tail;
  30         unsigned *ring_mask;
  31         unsigned *ring_entries;
  32         unsigned *flags;
  33         unsigned *array;
  34 };
  35
  36 struct io_cq_ring {
  37         unsigned *head;
  38         unsigned *tail;
  39         unsigned *ring_mask;
  40         unsigned *ring_entries;
  41         struct io_uring_cqe *cqes;
  42 };
  43
  44 struct ioring_mmap {
  45         void *ptr;
  46         size_t len;
  47 };
  48
  49 struct ioring_data {
  50         int ring_fd;
  51
  52         struct io_u **io_u_index;
  53
  54         int *fds;
  55
  56         struct io_sq_ring sq_ring;
  57         struct io_uring_sqe *sqes;
  58         struct iovec *iovecs;
  59         unsigned sq_ring_mask;
  60
  61         struct io_cq_ring cq_ring;
  62         unsigned cq_ring_mask;
  63
  64         int queued;
  65         int cq_ring_off;
  66         unsigned iodepth;
  67         bool ioprio_class_set;
  68         bool ioprio_set;
  69
  70         struct ioring_mmap mmap[3];
  71 };
  72
  73 struct ioring_options {
  74         void *pad;
  75         unsigned int hipri;
  76         unsigned int cmdprio_percentage;
  77         unsigned int fixedbufs;
  78         unsigned int registerfiles;
  79         unsigned int sqpoll_thread;
  80         unsigned int sqpoll_set;
  81         unsigned int sqpoll_cpu;
  82         unsigned int nonvectored;
  83         unsigned int uncached;
  84         unsigned int nowait;
  85 };
  86
  87 static const int ddir_to_op[2][2] = {
  88         { IORING_OP_READV, IORING_OP_READ },
  89         { IORING_OP_WRITEV, IORING_OP_WRITE }
  90 };
  91
  92 static const int fixed_ddir_to_op[2] = {
  93         IORING_OP_READ_FIXED,
  94         IORING_OP_WRITE_FIXED
  95 };
  96
  97 static int fio_ioring_sqpoll_cb(void *data, unsigned long long *val)
  98 {
  99         struct ioring_options *o = data;
 100
 101         o->sqpoll_cpu = *val;
 102         o->sqpoll_set = 1;
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 static struct fio_option options[] = {
 107         {
 108                 .name   = "hipri",
 109                 .lname  = "High Priority",
 110                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 111                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, hipri),
 112                 .help   = "Use polled IO completions",
 113                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 114                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 115         },
 116 #ifdef FIO_HAVE_IOPRIO_CLASS
 117         {
 118                 .name   = "cmdprio_percentage",
 119                 .lname  = "high priority percentage",
 120                 .type   = FIO_OPT_INT,
 121                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, cmdprio_percentage),
 122                 .minval = 1,
 123                 .maxval = 100,
 124                 .help   = "Send high priority I/O this percentage of the time",
 125                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 126                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 127         },
 128 #else
 129         {
 130                 .name   = "cmdprio_percentage",
 131                 .lname  = "high priority percentage",
 132                 .type   = FIO_OPT_UNSUPPORTED,
 133                 .help   = "Your platform does not support I/O priority classes",
 134         },
 135 #endif
 136         {
 137                 .name   = "fixedbufs",
 138                 .lname  = "Fixed (pre-mapped) IO buffers",
 139                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 140                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, fixedbufs),
 141                 .help   = "Pre map IO buffers",
 142                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 143                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 144         },
 145         {
 146                 .name   = "registerfiles",
 147                 .lname  = "Register file set",
 148                 .type   = FIO_OPT_STR_SET,
 149                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, registerfiles),
 150                 .help   = "Pre-open/register files",
 151                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 152                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 153         },
 154         {
 155                 .name   = "sqthread_poll",
 156                 .lname  = "Kernel SQ thread polling",
 157                 .type   = FIO_OPT_INT,
 158                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, sqpoll_thread),
 159                 .help   = "Offload submission/completion to kernel thread",
 160                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 161                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 162         },
 163         {
 164                 .name   = "sqthread_poll_cpu",
 165                 .lname  = "SQ Thread Poll CPU",
 166                 .type   = FIO_OPT_INT,
 167                 .cb     = fio_ioring_sqpoll_cb,
 168                 .help   = "What CPU to run SQ thread polling on",
 169                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 170                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 171         },
 172         {
 173                 .name   = "nonvectored",
 174                 .lname  = "Non-vectored",
 175                 .type   = FIO_OPT_INT,
 176                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, nonvectored),
 177                 .help   = "Use non-vectored read/write commands",
 178                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 179                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 180         },
 181         {
 182                 .name   = "uncached",
 183                 .lname  = "Uncached",
 184                 .type   = FIO_OPT_INT,
 185                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, uncached),
 186                 .help   = "Use RWF_UNCACHED for buffered read/writes",
 187                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 188                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 189         },
 190         {
 191                 .name   = "nowait",
 192                 .lname  = "RWF_NOWAIT",
 193                 .type   = FIO_OPT_BOOL,
 194                 .off1   = offsetof(struct ioring_options, nowait),
 195                 .help   = "Use RWF_NOWAIT for reads/writes",
 196                 .category = FIO_OPT_C_ENGINE,
 197                 .group  = FIO_OPT_G_IOURING,
 198         },
 199         {
 200                 .name   = NULL,
 201         },
 202 };
 203
 204 static int io_uring_enter(struct ioring_data *ld, unsigned int to_submit,
 205                          unsigned int min_complete, unsigned int flags)
 206 {
 207         return syscall(__NR_io_uring_enter, ld->ring_fd, to_submit,
 208                         min_complete, flags, NULL, 0);
 209 }
 210
 211 static int fio_ioring_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 212 {
 213         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 214         struct ioring_options *o = td->eo;
 215         struct fio_file *f = io_u->file;
 216         struct io_uring_sqe *sqe;
 217
 218         sqe = &ld->sqes[io_u->index];
 219
 220         /* zero out fields not used in this submission */
 221         memset(sqe, 0, sizeof(*sqe));
 222
 223         if (o->registerfiles) {
 224                 sqe->fd = f->engine_pos;
 225                 sqe->flags = IOSQE_FIXED_FILE;
 226         } else {
 227                 sqe->fd = f->fd;
 228         }
 229
 230         if (io_u->ddir == DDIR_READ || io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
 231                 if (o->fixedbufs) {
 232                         sqe->opcode = fixed_ddir_to_op[io_u->ddir];
 233                         sqe->addr = (unsigned long) io_u->xfer_buf;
 234                         sqe->len = io_u->xfer_buflen;
 235                         sqe->buf_index = io_u->index;
 236                 } else {
 237                         sqe->opcode = ddir_to_op[io_u->ddir][!!o->nonvectored];
 238                         if (o->nonvectored) {
 239                                 sqe->addr = (unsigned long)
 240                                                 ld->iovecs[io_u->index].iov_base;
 241                                 sqe->len = ld->iovecs[io_u->index].iov_len;
 242                         } else {
 243                                 sqe->addr = (unsigned long) &ld->iovecs[io_u->index];
 244                                 sqe->len = 1;
 245                         }
 246                 }
 247                 if (!td->o.odirect && o->uncached)
 248                         sqe->rw_flags = RWF_UNCACHED;
 249                 if (o->nowait)
 250                         sqe->rw_flags |= RWF_NOWAIT;
 251                 if (ld->ioprio_class_set)
 252                         sqe->ioprio = td->o.ioprio_class << 13;
 253                 if (ld->ioprio_set)
 254                         sqe->ioprio |= td->o.ioprio;
 255                 sqe->off = io_u->offset;
 256         } else if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
 257                 if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE) {
 258                         sqe->off = f->first_write;
 259                         sqe->len = f->last_write - f->first_write;
 260                         sqe->sync_range_flags = td->o.sync_file_range;
 261                         sqe->opcode = IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE;
 262                 } else {
 263                         if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC)
 264                                 sqe->fsync_flags |= IORING_FSYNC_DATASYNC;
 265                         sqe->opcode = IORING_OP_FSYNC;
 266                 }
 267         }
 268
 269         sqe->user_data = (unsigned long) io_u;
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 static struct io_u *fio_ioring_event(struct thread_data *td, int event)
 274 {
 275         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 276         struct io_uring_cqe *cqe;
 277         struct io_u *io_u;
 278         unsigned index;
 279
 280         index = (event + ld->cq_ring_off) & ld->cq_ring_mask;
 281
 282         cqe = &ld->cq_ring.cqes[index];
 283         io_u = (struct io_u *) (uintptr_t) cqe->user_data;
 284
 285         if (cqe->res != io_u->xfer_buflen) {
 286                 if (cqe->res > io_u->xfer_buflen)
 287                         io_u->error = -cqe->res;
 288                 else
 289                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - cqe->res;
 290         } else
 291                 io_u->error = 0;
 292
 293         return io_u;
 294 }
 295
 296 static int fio_ioring_cqring_reap(struct thread_data *td, unsigned int events,
 297                                    unsigned int max)
 298 {
 299         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 300         struct io_cq_ring *ring = &ld->cq_ring;
 301         unsigned head, reaped = 0;
 302
 303         head = *ring->head;
 304         do {
 305                 if (head == atomic_load_acquire(ring->tail))
 306                         break;
 307                 reaped++;
 308                 head++;
 309         } while (reaped + events < max);
 310
 311         if (reaped)
 312                 atomic_store_release(ring->head, head);
 313
 314         return reaped;
 315 }
 316
 317 static int fio_ioring_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
 318                                 unsigned int max, const struct timespec *t)
 319 {
 320         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 321         unsigned actual_min = td->o.iodepth_batch_complete_min == 0 ? 0 : min;
 322         struct ioring_options *o = td->eo;
 323         struct io_cq_ring *ring = &ld->cq_ring;
 324         unsigned events = 0;
 325         int r;
 326
 327         ld->cq_ring_off = *ring->head;
 328         do {
 329                 r = fio_ioring_cqring_reap(td, events, max);
 330                 if (r) {
 331                         events += r;
 332                         if (actual_min != 0)
 333                                 actual_min -= r;
 334                         continue;
 335                 }
 336
 337                 if (!o->sqpoll_thread) {
 338                         r = io_uring_enter(ld, 0, actual_min,
 339                                                 IORING_ENTER_GETEVENTS);
 340                         if (r < 0) {
 341                                 if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
 342                                         continue;
 343                                 td_verror(td, errno, "io_uring_enter");
 344                                 break;
 345                         }
 346                 }
 347         } while (events < min);
 348
 349         return r < 0 ? r : events;
 350 }
 351
 352 static void fio_ioring_prio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 353 {
 354         struct ioring_options *o = td->eo;
 355         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 356         if (rand_between(&td->prio_state, 0, 99) < o->cmdprio_percentage) {
 357                 ld->sqes[io_u->index].ioprio = IOPRIO_CLASS_RT << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
 358                 io_u->flags |= IO_U_F_PRIORITY;
 359         }
 360         return;
 361 }
 362
 363 static enum fio_q_status fio_ioring_queue(struct thread_data *td,
 364                                           struct io_u *io_u)
 365 {
 366         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 367         struct io_sq_ring *ring = &ld->sq_ring;
 368         struct ioring_options *o = td->eo;
 369         unsigned tail, next_tail;
 370
 371         fio_ro_check(td, io_u);
 372
 373         if (ld->queued == ld->iodepth)
 374                 return FIO_Q_BUSY;
 375
 376         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
 377                 if (ld->queued)
 378                         return FIO_Q_BUSY;
 379
 380                 do_io_u_trim(td, io_u);
 381                 io_u_mark_submit(td, 1);
 382                 io_u_mark_complete(td, 1);
 383                 return FIO_Q_COMPLETED;
 384         }
 385
 386         tail = *ring->tail;
 387         next_tail = tail + 1;
 388         if (next_tail == atomic_load_acquire(ring->head))
 389                 return FIO_Q_BUSY;
 390
 391         if (o->cmdprio_percentage)
 392                 fio_ioring_prio_prep(td, io_u);
 393         ring->array[tail & ld->sq_ring_mask] = io_u->index;
 394         atomic_store_release(ring->tail, next_tail);
 395
 396         ld->queued++;
 397         return FIO_Q_QUEUED;
 398 }
 399
 400 static void fio_ioring_queued(struct thread_data *td, int start, int nr)
 401 {
 402         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 403         struct timespec now;
 404
 405         if (!fio_fill_issue_time(td))
 406                 return;
 407
 408         fio_gettime(&now, NULL);
 409
 410         while (nr--) {
 411                 struct io_sq_ring *ring = &ld->sq_ring;
 412                 int index = ring->array[start & ld->sq_ring_mask];
 413                 struct io_u *io_u = ld->io_u_index[index];
 414
 415                 memcpy(&io_u->issue_time, &now, sizeof(now));
 416                 io_u_queued(td, io_u);
 417
 418                 start++;
 419         }
 420 }
 421
 422 static int fio_ioring_commit(struct thread_data *td)
 423 {
 424         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 425         struct ioring_options *o = td->eo;
 426         int ret;
 427
 428         if (!ld->queued)
 429                 return 0;
 430
 431         /*
 432          * Kernel side does submission. just need to check if the ring is
 433          * flagged as needing a kick, if so, call io_uring_enter(). This
 434          * only happens if we've been idle too long.
 435          */
 436         if (o->sqpoll_thread) {
 437                 struct io_sq_ring *ring = &ld->sq_ring;
 438
 439                 read_barrier();
 440                 if (*ring->flags & IORING_SQ_NEED_WAKEUP)
 441                         io_uring_enter(ld, ld->queued, 0,
 442                                         IORING_ENTER_SQ_WAKEUP);
 443                 ld->queued = 0;
 444                 return 0;
 445         }
 446
 447         do {
 448                 unsigned start = *ld->sq_ring.head;
 449                 long nr = ld->queued;
 450
 451                 ret = io_uring_enter(ld, nr, 0, IORING_ENTER_GETEVENTS);
 452                 if (ret > 0) {
 453                         fio_ioring_queued(td, start, ret);
 454                         io_u_mark_submit(td, ret);
 455
 456                         ld->queued -= ret;
 457                         ret = 0;
 458                 } else if (!ret) {
 459                         io_u_mark_submit(td, ret);
 460                         continue;
 461                 } else {
 462                         if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 463                                 ret = fio_ioring_cqring_reap(td, 0, ld->queued);
 464                                 if (ret)
 465                                         continue;
 466                                 /* Shouldn't happen */
 467                                 usleep(1);
 468                                 continue;
 469                         }
 470                         td_verror(td, errno, "io_uring_enter submit");
 471                         break;
 472                 }
 473         } while (ld->queued);
 474
 475         return ret;
 476 }
 477
 478 static void fio_ioring_unmap(struct ioring_data *ld)
 479 {
 480         int i;
 481
 482         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ld->mmap); i++)
 483                 munmap(ld->mmap[i].ptr, ld->mmap[i].len);
 484         close(ld->ring_fd);
 485 }
 486
 487 static void fio_ioring_cleanup(struct thread_data *td)
 488 {
 489         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 490
 491         if (ld) {
 492                 if (!(td->flags & TD_F_CHILD))
 493                         fio_ioring_unmap(ld);
 494
 495                 free(ld->io_u_index);
 496                 free(ld->iovecs);
 497                 free(ld->fds);
 498                 free(ld);
 499         }
 500 }
 501
 502 static int fio_ioring_mmap(struct ioring_data *ld, struct io_uring_params *p)
 503 {
 504         struct io_sq_ring *sring = &ld->sq_ring;
 505         struct io_cq_ring *cring = &ld->cq_ring;
 506         void *ptr;
 507
 508         ld->mmap[0].len = p->sq_off.array + p->sq_entries * sizeof(__u32);
 509         ptr = mmap(0, ld->mmap[0].len, PROT_READ | PROT_WRITE,
 510                         MAP_SHARED | MAP_POPULATE, ld->ring_fd,
 511                         IORING_OFF_SQ_RING);
 512         ld->mmap[0].ptr = ptr;
 513         sring->head = ptr + p->sq_off.head;
 514         sring->tail = ptr + p->sq_off.tail;
 515         sring->ring_mask = ptr + p->sq_off.ring_mask;
 516         sring->ring_entries = ptr + p->sq_off.ring_entries;
 517         sring->flags = ptr + p->sq_off.flags;
 518         sring->array = ptr + p->sq_off.array;
 519         ld->sq_ring_mask = *sring->ring_mask;
 520
 521         ld->mmap[1].len = p->sq_entries * sizeof(struct io_uring_sqe);
 522         ld->sqes = mmap(0, ld->mmap[1].len, PROT_READ | PROT_WRITE,
 523                                 MAP_SHARED | MAP_POPULATE, ld->ring_fd,
 524                                 IORING_OFF_SQES);
 525         ld->mmap[1].ptr = ld->sqes;
 526
 527         ld->mmap[2].len = p->cq_off.cqes +
 528                                 p->cq_entries * sizeof(struct io_uring_cqe);
 529         ptr = mmap(0, ld->mmap[2].len, PROT_READ | PROT_WRITE,
 530                         MAP_SHARED | MAP_POPULATE, ld->ring_fd,
 531                         IORING_OFF_CQ_RING);
 532         ld->mmap[2].ptr = ptr;
 533         cring->head = ptr + p->cq_off.head;
 534         cring->tail = ptr + p->cq_off.tail;
 535         cring->ring_mask = ptr + p->cq_off.ring_mask;
 536         cring->ring_entries = ptr + p->cq_off.ring_entries;
 537         cring->cqes = ptr + p->cq_off.cqes;
 538         ld->cq_ring_mask = *cring->ring_mask;
 539         return 0;
 540 }
 541
 542 static int fio_ioring_queue_init(struct thread_data *td)
 543 {
 544         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 545         struct ioring_options *o = td->eo;
 546         int depth = td->o.iodepth;
 547         struct io_uring_params p;
 548         int ret;
 549
 550         memset(&p, 0, sizeof(p));
 551
 552         if (o->hipri)
 553                 p.flags |= IORING_SETUP_IOPOLL;
 554         if (o->sqpoll_thread) {
 555                 p.flags |= IORING_SETUP_SQPOLL;
 556                 if (o->sqpoll_set) {
 557                         p.flags |= IORING_SETUP_SQ_AFF;
 558                         p.sq_thread_cpu = o->sqpoll_cpu;
 559                 }
 560         }
 561
 562         ret = syscall(__NR_io_uring_setup, depth, &p);
 563         if (ret < 0)
 564                 return ret;
 565
 566         ld->ring_fd = ret;
 567
 568         if (o->fixedbufs) {
 569                 struct rlimit rlim = {
 570                         .rlim_cur = RLIM_INFINITY,
 571                         .rlim_max = RLIM_INFINITY,
 572                 };
 573
 574                 if (setrlimit(RLIMIT_MEMLOCK, &rlim) < 0)
 575                         return -1;
 576
 577                 ret = syscall(__NR_io_uring_register, ld->ring_fd,
 578                                 IORING_REGISTER_BUFFERS, ld->iovecs, depth);
 579                 if (ret < 0)
 580                         return ret;
 581         }
 582
 583         return fio_ioring_mmap(ld, &p);
 584 }
 585
 586 static int fio_ioring_register_files(struct thread_data *td)
 587 {
 588         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 589         struct fio_file *f;
 590         unsigned int i;
 591         int ret;
 592
 593         ld->fds = calloc(td->o.nr_files, sizeof(int));
 594
 595         for_each_file(td, f, i) {
 596                 ret = generic_open_file(td, f);
 597                 if (ret)
 598                         goto err;
 599                 ld->fds[i] = f->fd;
 600                 f->engine_pos = i;
 601         }
 602
 603         ret = syscall(__NR_io_uring_register, ld->ring_fd,
 604                         IORING_REGISTER_FILES, ld->fds, td->o.nr_files);
 605         if (ret) {
 606 err:
 607                 free(ld->fds);
 608                 ld->fds = NULL;
 609         }
 610
 611         /*
 612          * Pretend the file is closed again, and really close it if we hit
 613          * an error.
 614          */
 615         for_each_file(td, f, i) {
 616                 if (ret) {
 617                         int fio_unused ret2;
 618                         ret2 = generic_close_file(td, f);
 619                 } else
 620                         f->fd = -1;
 621         }
 622
 623         return ret;
 624 }
 625
 626 static int fio_ioring_post_init(struct thread_data *td)
 627 {
 628         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 629         struct ioring_options *o = td->eo;
 630         struct io_u *io_u;
 631         int err, i;
 632
 633         for (i = 0; i < td->o.iodepth; i++) {
 634                 struct iovec *iov = &ld->iovecs[i];
 635
 636                 io_u = ld->io_u_index[i];
 637                 iov->iov_base = io_u->buf;
 638                 iov->iov_len = td_max_bs(td);
 639         }
 640
 641         err = fio_ioring_queue_init(td);
 642         if (err) {
 643                 td_verror(td, errno, "io_queue_init");
 644                 return 1;
 645         }
 646
 647         if (o->registerfiles) {
 648                 err = fio_ioring_register_files(td);
 649                 if (err) {
 650                         td_verror(td, errno, "ioring_register_files");
 651                         return 1;
 652                 }
 653         }
 654
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 static int fio_ioring_init(struct thread_data *td)
 659 {
 660         struct ioring_options *o = td->eo;
 661         struct ioring_data *ld;
 662         struct thread_options *to = &td->o;
 663
 664         /* sqthread submission requires registered files */
 665         if (o->sqpoll_thread)
 666                 o->registerfiles = 1;
 667
 668         if (o->registerfiles && td->o.nr_files != td->o.open_files) {
 669                 log_err("fio: io_uring registered files require nr_files to "
 670                         "be identical to open_files\n");
 671                 return 1;
 672         }
 673
 674         ld = calloc(1, sizeof(*ld));
 675
 676         /* ring depth must be a power-of-2 */
 677         ld->iodepth = td->o.iodepth;
 678         td->o.iodepth = roundup_pow2(td->o.iodepth);
 679
 680         /* io_u index */
 681         ld->io_u_index = calloc(td->o.iodepth, sizeof(struct io_u *));
 682         ld->iovecs = calloc(td->o.iodepth, sizeof(struct iovec));
 683
 684         td->io_ops_data = ld;
 685
 686         /*
 687          * Check for option conflicts
 688          */
 689         if ((fio_option_is_set(to, ioprio) || fio_option_is_set(to, ioprio_class)) &&
 690                         o->cmdprio_percentage != 0) {
 691                 log_err("%s: cmdprio_percentage option and mutually exclusive "
 692                                 "prio or prioclass option is set, exiting\n", to->name);
 693                 td_verror(td, EINVAL, "fio_io_uring_init");
 694                 return 1;
 695         }
 696
 697         if (fio_option_is_set(&td->o, ioprio_class))
 698                 ld->ioprio_class_set = true;
 699         if (fio_option_is_set(&td->o, ioprio))
 700                 ld->ioprio_set = true;
 701
 702         return 0;
 703 }
 704
 705 static int fio_ioring_io_u_init(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 706 {
 707         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 708
 709         ld->io_u_index[io_u->index] = io_u;
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static int fio_ioring_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 714 {
 715         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 716         struct ioring_options *o = td->eo;
 717
 718         if (!ld || !o->registerfiles)
 719                 return generic_open_file(td, f);
 720
 721         f->fd = ld->fds[f->engine_pos];
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 static int fio_ioring_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 726 {
 727         struct ioring_data *ld = td->io_ops_data;
 728         struct ioring_options *o = td->eo;
 729
 730         if (!ld || !o->registerfiles)
 731                 return generic_close_file(td, f);
 732
 733         f->fd = -1;
 734         return 0;
 735 }
 736
 737 static struct ioengine_ops ioengine = {
 738         .name                   = "io_uring",
 739         .version                = FIO_IOOPS_VERSION,
 740         .flags                  = FIO_ASYNCIO_SYNC_TRIM,
 741         .init                   = fio_ioring_init,
 742         .post_init              = fio_ioring_post_init,
 743         .io_u_init              = fio_ioring_io_u_init,
 744         .prep                   = fio_ioring_prep,
 745         .queue                  = fio_ioring_queue,
 746         .commit                 = fio_ioring_commit,
 747         .getevents              = fio_ioring_getevents,
 748         .event                  = fio_ioring_event,
 749         .cleanup                = fio_ioring_cleanup,
 750         .open_file              = fio_ioring_open_file,
 751         .close_file             = fio_ioring_close_file,
 752         .get_file_size          = generic_get_file_size,
 753         .options                = options,
 754         .option_struct_size     = sizeof(struct ioring_options),
 755 };
 756
 757 static void fio_init fio_ioring_register(void)
 758 {
 759         register_ioengine(&ioengine);
 760 }
 761
 762 static void fio_exit fio_ioring_unregister(void)
 763 {
 764         unregister_ioengine(&ioengine);
 765 }
 766 #endif