Makefile: use -O3 by default
[fio.git] / engines / sync.c
1 /*
2  * sync/psync engine
3  *
4  * IO engine that does regular read(2)/write(2) with lseek(2) to transfer
5  * data and IO engine that does regular pread(2)/pwrite(2) to transfer data.
6  *
7  */
8 #include <stdio.h>
9 #include <stdlib.h>
10 #include <unistd.h>
11 #include <sys/uio.h>
12 #include <errno.h>
13 #include <assert.h>
14
15 #include "../fio.h"
16
17 struct syncio_data {
18         struct iovec *iovecs;
19         struct io_u **io_us;
20         unsigned int queued;
21         unsigned int events;
22         unsigned long queued_bytes;
23
24         unsigned long long last_offset;
25         struct fio_file *last_file;
26         enum fio_ddir last_ddir;
27 };
28
29 static int fio_syncio_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
30 {
31         struct fio_file *f = io_u->file;
32
33         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
34                 return 0;
35
36         if (f->file_pos != -1ULL && f->file_pos == io_u->offset)
37                 return 0;
38
39         if (lseek(f->fd, io_u->offset, SEEK_SET) == -1) {
40                 td_verror(td, errno, "lseek");
41                 return 1;
42         }
43
44         return 0;
45 }
46
47 static int fio_io_end(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int ret)
48 {
49         if (io_u->file && ret >= 0 && ddir_rw(io_u->ddir))
50                 io_u->file->file_pos = io_u->offset + ret;
51
52         if (ret != (int) io_u->xfer_buflen) {
53                 if (ret >= 0) {
54                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - ret;
55                         io_u->error = 0;
56                         return FIO_Q_COMPLETED;
57                 } else
58                         io_u->error = errno;
59         }
60
61         if (io_u->error)
62                 td_verror(td, io_u->error, "xfer");
63
64         return FIO_Q_COMPLETED;
65 }
66
67 static int fio_psyncio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
68 {
69         struct fio_file *f = io_u->file;
70         int ret;
71
72         fio_ro_check(td, io_u);
73
74         if (io_u->ddir == DDIR_READ)
75                 ret = pread(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, io_u->offset);
76         else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
77                 ret = pwrite(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen, io_u->offset);
78         else if (io_u->ddir == DDIR_TRIM)
79                 ret = do_io_u_trim(td, io_u);
80         else
81                 ret = do_io_u_sync(td, io_u);
82
83         return fio_io_end(td, io_u, ret);
84 }
85
86 static int fio_syncio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
87 {
88         struct fio_file *f = io_u->file;
89         int ret;
90
91         fio_ro_check(td, io_u);
92
93         if (io_u->ddir == DDIR_READ)
94                 ret = read(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen);
95         else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
96                 ret = write(f->fd, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen);
97         else if (io_u->ddir == DDIR_TRIM)
98                 ret = do_io_u_trim(td, io_u);
99         else
100                 ret = do_io_u_sync(td, io_u);
101
102         return fio_io_end(td, io_u, ret);
103 }
104
105 static int fio_vsyncio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
106                                  unsigned int max,
107                                  struct timespec fio_unused *t)
108 {
109         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
110         int ret;
111
112         if (min) {
113                 ret = sd->events;
114                 sd->events = 0;
115         } else
116                 ret = 0;
117
118         dprint(FD_IO, "vsyncio_getevents: min=%d,max=%d: %d\n", min, max, ret);
119         return ret;
120 }
121
122 static struct io_u *fio_vsyncio_event(struct thread_data *td, int event)
123 {
124         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
125
126         return sd->io_us[event];
127 }
128
129 static int fio_vsyncio_append(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
130 {
131         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
132
133         if (ddir_sync(io_u->ddir))
134                 return 0;
135
136         if (io_u->offset == sd->last_offset && io_u->file == sd->last_file &&
137             io_u->ddir == sd->last_ddir)
138                 return 1;
139
140         return 0;
141 }
142
143 static void fio_vsyncio_set_iov(struct syncio_data *sd, struct io_u *io_u,
144                                 int idx)
145 {
146         sd->io_us[idx] = io_u;
147         sd->iovecs[idx].iov_base = io_u->xfer_buf;
148         sd->iovecs[idx].iov_len = io_u->xfer_buflen;
149         sd->last_offset = io_u->offset + io_u->xfer_buflen;
150         sd->last_file = io_u->file;
151         sd->last_ddir = io_u->ddir;
152         sd->queued_bytes += io_u->xfer_buflen;
153         sd->queued++;
154 }
155
156 static int fio_vsyncio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
157 {
158         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
159
160         fio_ro_check(td, io_u);
161
162         if (!fio_vsyncio_append(td, io_u)) {
163                 dprint(FD_IO, "vsyncio_queue: no append (%d)\n", sd->queued);
164                 /*
165                  * If we can't append and have stuff queued, tell fio to
166                  * commit those first and then retry this io
167                  */
168                 if (sd->queued)
169                         return FIO_Q_BUSY;
170                 if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
171                         int ret = do_io_u_sync(td, io_u);
172
173                         return fio_io_end(td, io_u, ret);
174                 }
175
176                 sd->queued = 0;
177                 sd->queued_bytes = 0;
178                 fio_vsyncio_set_iov(sd, io_u, 0);
179         } else {
180                 if (sd->queued == td->o.iodepth) {
181                         dprint(FD_IO, "vsyncio_queue: max depth %d\n", sd->queued);
182                         return FIO_Q_BUSY;
183                 }
184
185                 dprint(FD_IO, "vsyncio_queue: append\n");
186                 fio_vsyncio_set_iov(sd, io_u, sd->queued);
187         }
188
189         dprint(FD_IO, "vsyncio_queue: depth now %d\n", sd->queued);
190         return FIO_Q_QUEUED;
191 }
192
193 /*
194  * Check that we transferred all bytes, or saw an error, etc
195  */
196 static int fio_vsyncio_end(struct thread_data *td, ssize_t bytes)
197 {
198         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
199         struct io_u *io_u;
200         unsigned int i;
201         int err;
202
203         /*
204          * transferred everything, perfect
205          */
206         if (bytes == sd->queued_bytes)
207                 return 0;
208
209         err = errno;
210         for (i = 0; i < sd->queued; i++) {
211                 io_u = sd->io_us[i];
212
213                 if (bytes == -1) {
214                         io_u->error = err;
215                 } else {
216                         unsigned int this_io;
217
218                         this_io = bytes;
219                         if (this_io > io_u->xfer_buflen)
220                                 this_io = io_u->xfer_buflen;
221
222                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - this_io;
223                         io_u->error = 0;
224                         bytes -= this_io;
225                 }
226         }
227
228         if (bytes == -1) {
229                 td_verror(td, err, "xfer vsync");
230                 return -err;
231         }
232
233         return 0;
234 }
235
236 static int fio_vsyncio_commit(struct thread_data *td)
237 {
238         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
239         struct fio_file *f;
240         ssize_t ret;
241
242         if (!sd->queued)
243                 return 0;
244
245         io_u_mark_submit(td, sd->queued);
246         f = sd->last_file;
247
248         if (lseek(f->fd, sd->io_us[0]->offset, SEEK_SET) == -1) {
249                 int err = -errno;
250
251                 td_verror(td, errno, "lseek");
252                 return err;
253         }
254
255         if (sd->last_ddir == DDIR_READ)
256                 ret = readv(f->fd, sd->iovecs, sd->queued);
257         else
258                 ret = writev(f->fd, sd->iovecs, sd->queued);
259
260         dprint(FD_IO, "vsyncio_commit: %d\n", (int) ret);
261         sd->events = sd->queued;
262         sd->queued = 0;
263         return fio_vsyncio_end(td, ret);
264 }
265
266 static int fio_vsyncio_init(struct thread_data *td)
267 {
268         struct syncio_data *sd;
269
270         sd = malloc(sizeof(*sd));
271         memset(sd, 0, sizeof(*sd));
272         sd->last_offset = -1ULL;
273         sd->iovecs = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct iovec));
274         sd->io_us = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct io_u *));
275
276         td->io_ops->data = sd;
277         return 0;
278 }
279
280 static void fio_vsyncio_cleanup(struct thread_data *td)
281 {
282         struct syncio_data *sd = td->io_ops->data;
283
284         free(sd->iovecs);
285         free(sd->io_us);
286         free(sd);
287 }
288
289 static struct ioengine_ops ioengine_rw = {
290         .name           = "sync",
291         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
292         .prep           = fio_syncio_prep,
293         .queue          = fio_syncio_queue,
294         .open_file      = generic_open_file,
295         .close_file     = generic_close_file,
296         .get_file_size  = generic_get_file_size,
297         .flags          = FIO_SYNCIO,
298 };
299
300 static struct ioengine_ops ioengine_prw = {
301         .name           = "psync",
302         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
303         .queue          = fio_psyncio_queue,
304         .open_file      = generic_open_file,
305         .close_file     = generic_close_file,
306         .get_file_size  = generic_get_file_size,
307         .flags          = FIO_SYNCIO,
308 };
309
310 static struct ioengine_ops ioengine_vrw = {
311         .name           = "vsync",
312         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
313         .init           = fio_vsyncio_init,
314         .cleanup        = fio_vsyncio_cleanup,
315         .queue          = fio_vsyncio_queue,
316         .commit         = fio_vsyncio_commit,
317         .event          = fio_vsyncio_event,
318         .getevents      = fio_vsyncio_getevents,
319         .open_file      = generic_open_file,
320         .close_file     = generic_close_file,
321         .get_file_size  = generic_get_file_size,
322         .flags          = FIO_SYNCIO,
323 };
324
325 static void fio_init fio_syncio_register(void)
326 {
327         register_ioengine(&ioengine_rw);
328         register_ioengine(&ioengine_prw);
329         register_ioengine(&ioengine_vrw);
330 }
331
332 static void fio_exit fio_syncio_unregister(void)
333 {
334         unregister_ioengine(&ioengine_rw);
335         unregister_ioengine(&ioengine_prw);
336         unregister_ioengine(&ioengine_vrw);
337 }