zbd: Fix max_open_zones checks
[fio.git] / diskutil.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <string.h>
3 #include <sys/types.h>
4 #include <sys/stat.h>
5 #include <sys/sysmacros.h>
6 #include <dirent.h>
7 #include <libgen.h>
8 #ifdef CONFIG_VALGRIND_DEV
9 #include <valgrind/drd.h>
10 #else
11 #define DRD_IGNORE_VAR(x) do { } while (0)
12 #endif
13
14 #include "fio.h"
15 #include "smalloc.h"
16 #include "diskutil.h"
17 #include "helper_thread.h"
18
19 static int last_majdev, last_mindev;
20 static struct disk_util *last_du;
21
22 static struct fio_sem *disk_util_sem;
23
24 static struct disk_util *__init_per_file_disk_util(struct thread_data *td,
25                 int majdev, int mindev, char *path);
26
27 static void disk_util_free(struct disk_util *du)
28 {
29         if (du == last_du)
30                 last_du = NULL;
31
32         while (!flist_empty(&du->slaves)) {
33                 struct disk_util *slave;
34
35                 slave = flist_first_entry(&du->slaves, struct disk_util, slavelist);
36                 flist_del(&slave->slavelist);
37                 slave->users--;
38         }
39
40         fio_sem_remove(du->lock);
41         free(du->sysfs_root);
42         sfree(du);
43 }
44
45 static int get_io_ticks(struct disk_util *du, struct disk_util_stat *dus)
46 {
47         unsigned in_flight;
48         unsigned long long sectors[2];
49         char line[256];
50         FILE *f;
51         char *p;
52         int ret;
53
54         dprint(FD_DISKUTIL, "open stat file: %s\n", du->path);
55
56         f = fopen(du->path, "r");
57         if (!f)
58                 return 1;
59
60         p = fgets(line, sizeof(line), f);
61         if (!p) {
62                 fclose(f);
63                 return 1;
64         }
65
66         dprint(FD_DISKUTIL, "%s: %s", du->path, p);
67
68         ret = sscanf(p, "%llu %llu %llu %llu %llu %llu %llu %llu %u %llu %llu\n",
69                                 (unsigned long long *) &dus->s.ios[0],
70                                 (unsigned long long *) &dus->s.merges[0],
71                                 &sectors[0],
72                                 (unsigned long long *) &dus->s.ticks[0],
73                                 (unsigned long long *) &dus->s.ios[1],
74                                 (unsigned long long *) &dus->s.merges[1],
75                                 &sectors[1],
76                                 (unsigned long long *) &dus->s.ticks[1],
77                                 &in_flight,
78                                 (unsigned long long *) &dus->s.io_ticks,
79                                 (unsigned long long *) &dus->s.time_in_queue);
80         fclose(f);
81         dprint(FD_DISKUTIL, "%s: stat read ok? %d\n", du->path, ret == 1);
82         dus->s.sectors[0] = sectors[0];
83         dus->s.sectors[1] = sectors[1];
84         return ret != 11;
85 }
86
87 static void update_io_tick_disk(struct disk_util *du)
88 {
89         struct disk_util_stat __dus, *dus, *ldus;
90         struct timespec t;
91
92         if (!du->users)
93                 return;
94         if (get_io_ticks(du, &__dus))
95                 return;
96
97         dus = &du->dus;
98         ldus = &du->last_dus;
99
100         dus->s.sectors[0] += (__dus.s.sectors[0] - ldus->s.sectors[0]);
101         dus->s.sectors[1] += (__dus.s.sectors[1] - ldus->s.sectors[1]);
102         dus->s.ios[0] += (__dus.s.ios[0] - ldus->s.ios[0]);
103         dus->s.ios[1] += (__dus.s.ios[1] - ldus->s.ios[1]);
104         dus->s.merges[0] += (__dus.s.merges[0] - ldus->s.merges[0]);
105         dus->s.merges[1] += (__dus.s.merges[1] - ldus->s.merges[1]);
106         dus->s.ticks[0] += (__dus.s.ticks[0] - ldus->s.ticks[0]);
107         dus->s.ticks[1] += (__dus.s.ticks[1] - ldus->s.ticks[1]);
108         dus->s.io_ticks += (__dus.s.io_ticks - ldus->s.io_ticks);
109         dus->s.time_in_queue += (__dus.s.time_in_queue - ldus->s.time_in_queue);
110
111         fio_gettime(&t, NULL);
112         dus->s.msec += mtime_since(&du->time, &t);
113         memcpy(&du->time, &t, sizeof(t));
114         memcpy(&ldus->s, &__dus.s, sizeof(__dus.s));
115 }
116
117 int update_io_ticks(void)
118 {
119         struct flist_head *entry;
120         struct disk_util *du;
121         int ret = 0;
122
123         dprint(FD_DISKUTIL, "update io ticks\n");
124
125         fio_sem_down(disk_util_sem);
126
127         if (!helper_should_exit()) {
128                 flist_for_each(entry, &disk_list) {
129                         du = flist_entry(entry, struct disk_util, list);
130                         update_io_tick_disk(du);
131                 }
132         } else
133                 ret = 1;
134
135         fio_sem_up(disk_util_sem);
136         return ret;
137 }
138
139 static struct disk_util *disk_util_exists(int major, int minor)
140 {
141         struct flist_head *entry;
142         struct disk_util *du;
143
144         fio_sem_down(disk_util_sem);
145
146         flist_for_each(entry, &disk_list) {
147                 du = flist_entry(entry, struct disk_util, list);
148
149                 if (major == du->major && minor == du->minor) {
150                         fio_sem_up(disk_util_sem);
151                         return du;
152                 }
153         }
154
155         fio_sem_up(disk_util_sem);
156         return NULL;
157 }
158
159 static int get_device_numbers(char *file_name, int *maj, int *min)
160 {
161         struct stat st;
162         int majdev, mindev;
163         char tempname[PATH_MAX], *p;
164
165         if (!lstat(file_name, &st)) {
166                 if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
167                         majdev = major(st.st_rdev);
168                         mindev = minor(st.st_rdev);
169                 } else if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
170                         majdev = major(st.st_rdev);
171                         mindev = minor(st.st_rdev);
172                         if (fio_lookup_raw(st.st_rdev, &majdev, &mindev))
173                                 return -1;
174                 } else if (S_ISFIFO(st.st_mode))
175                         return -1;
176                 else {
177                         majdev = major(st.st_dev);
178                         mindev = minor(st.st_dev);
179                 }
180         } else {
181                 /*
182                  * must be a file, open "." in that path
183                  */
184                 snprintf(tempname, ARRAY_SIZE(tempname), "%s", file_name);
185                 p = dirname(tempname);
186                 if (stat(p, &st)) {
187                         perror("disk util stat");
188                         return -1;
189                 }
190
191                 majdev = major(st.st_dev);
192                 mindev = minor(st.st_dev);
193         }
194
195         *min = mindev;
196         *maj = majdev;
197
198         return 0;
199 }
200
201 static int read_block_dev_entry(char *path, int *maj, int *min)
202 {
203         char line[256], *p;
204         FILE *f;
205
206         f = fopen(path, "r");
207         if (!f) {
208                 perror("open path");
209                 return 1;
210         }
211
212         p = fgets(line, sizeof(line), f);
213         fclose(f);
214
215         if (!p)
216                 return 1;
217
218         if (sscanf(p, "%u:%u", maj, min) != 2)
219                 return 1;
220
221         return 0;
222 }
223
224 static void find_add_disk_slaves(struct thread_data *td, char *path,
225                                  struct disk_util *masterdu)
226 {
227         DIR *dirhandle = NULL;
228         struct dirent *dirent = NULL;
229         char slavesdir[PATH_MAX], temppath[PATH_MAX], slavepath[PATH_MAX];
230         struct disk_util *slavedu = NULL;
231         int majdev, mindev;
232         ssize_t linklen;
233
234         sprintf(slavesdir, "%s/%s", path, "slaves");
235         dirhandle = opendir(slavesdir);
236         if (!dirhandle)
237                 return;
238
239         while ((dirent = readdir(dirhandle)) != NULL) {
240                 if (!strcmp(dirent->d_name, ".") ||
241                     !strcmp(dirent->d_name, ".."))
242                         continue;
243
244                 nowarn_snprintf(temppath, sizeof(temppath), "%s/%s", slavesdir,
245                                 dirent->d_name);
246                 /* Can we always assume that the slaves device entries
247                  * are links to the real directories for the slave
248                  * devices?
249                  */
250                 linklen = readlink(temppath, slavepath, PATH_MAX - 1);
251                 if (linklen < 0) {
252                         perror("readlink() for slave device.");
253                         closedir(dirhandle);
254                         return;
255                 }
256                 slavepath[linklen] = '\0';
257
258                 nowarn_snprintf(temppath, sizeof(temppath), "%s/%s/dev",
259                                 slavesdir, slavepath);
260                 if (access(temppath, F_OK) != 0)
261                         nowarn_snprintf(temppath, sizeof(temppath),
262                                         "%s/%s/device/dev", slavesdir,
263                                         slavepath);
264                 if (read_block_dev_entry(temppath, &majdev, &mindev)) {
265                         perror("Error getting slave device numbers");
266                         closedir(dirhandle);
267                         return;
268                 }
269
270                 /*
271                  * See if this maj,min already exists
272                  */
273                 slavedu = disk_util_exists(majdev, mindev);
274                 if (slavedu)
275                         continue;
276
277                 nowarn_snprintf(temppath, sizeof(temppath), "%s/%s", slavesdir,
278                                 slavepath);
279                 __init_per_file_disk_util(td, majdev, mindev, temppath);
280                 slavedu = disk_util_exists(majdev, mindev);
281
282                 /* Should probably use an assert here. slavedu should
283                  * always be present at this point. */
284                 if (slavedu) {
285                         slavedu->users++;
286                         flist_add_tail(&slavedu->slavelist, &masterdu->slaves);
287                 }
288         }
289
290         closedir(dirhandle);
291 }
292
293 static struct disk_util *disk_util_add(struct thread_data *td, int majdev,
294                                        int mindev, char *path)
295 {
296         struct disk_util *du, *__du;
297         struct flist_head *entry;
298         int l;
299
300         dprint(FD_DISKUTIL, "add maj/min %d/%d: %s\n", majdev, mindev, path);
301
302         du = smalloc(sizeof(*du));
303         if (!du)
304                 return NULL;
305
306         DRD_IGNORE_VAR(du->users);
307         memset(du, 0, sizeof(*du));
308         INIT_FLIST_HEAD(&du->list);
309         l = snprintf(du->path, sizeof(du->path), "%s/stat", path);
310         if (l < 0 || l >= sizeof(du->path)) {
311                 log_err("constructed path \"%.100s[...]/stat\" larger than buffer (%zu bytes)\n",
312                         path, sizeof(du->path) - 1);
313                 sfree(du);
314                 return NULL;
315         }
316         snprintf((char *) du->dus.name, ARRAY_SIZE(du->dus.name), "%s",
317                  basename(path));
318         du->sysfs_root = strdup(path);
319         du->major = majdev;
320         du->minor = mindev;
321         INIT_FLIST_HEAD(&du->slavelist);
322         INIT_FLIST_HEAD(&du->slaves);
323         du->lock = fio_sem_init(FIO_SEM_UNLOCKED);
324         du->users = 0;
325
326         fio_sem_down(disk_util_sem);
327
328         flist_for_each(entry, &disk_list) {
329                 __du = flist_entry(entry, struct disk_util, list);
330
331                 dprint(FD_DISKUTIL, "found %s in list\n", __du->dus.name);
332
333                 if (!strcmp((char *) du->dus.name, (char *) __du->dus.name)) {
334                         disk_util_free(du);
335                         fio_sem_up(disk_util_sem);
336                         return __du;
337                 }
338         }
339
340         dprint(FD_DISKUTIL, "add %s to list\n", du->dus.name);
341
342         fio_gettime(&du->time, NULL);
343         get_io_ticks(du, &du->last_dus);
344
345         flist_add_tail(&du->list, &disk_list);
346         fio_sem_up(disk_util_sem);
347
348         find_add_disk_slaves(td, path, du);
349         return du;
350 }
351
352 static int check_dev_match(int majdev, int mindev, char *path)
353 {
354         int major, minor;
355
356         if (read_block_dev_entry(path, &major, &minor))
357                 return 1;
358
359         if (majdev == major && mindev == minor)
360                 return 0;
361
362         return 1;
363 }
364
365 static int find_block_dir(int majdev, int mindev, char *path, int link_ok)
366 {
367         struct dirent *dir;
368         struct stat st;
369         int found = 0;
370         DIR *D;
371
372         D = opendir(path);
373         if (!D)
374                 return 0;
375
376         while ((dir = readdir(D)) != NULL) {
377                 char full_path[257];
378
379                 if (!strcmp(dir->d_name, ".") || !strcmp(dir->d_name, ".."))
380                         continue;
381
382                 sprintf(full_path, "%s/%s", path, dir->d_name);
383
384                 if (!strcmp(dir->d_name, "dev")) {
385                         if (!check_dev_match(majdev, mindev, full_path)) {
386                                 found = 1;
387                                 break;
388                         }
389                 }
390
391                 if (link_ok) {
392                         if (stat(full_path, &st) == -1) {
393                                 perror("stat");
394                                 break;
395                         }
396                 } else {
397                         if (lstat(full_path, &st) == -1) {
398                                 perror("stat");
399                                 break;
400                         }
401                 }
402
403                 if (!S_ISDIR(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode))
404                         continue;
405
406                 found = find_block_dir(majdev, mindev, full_path, 0);
407                 if (found) {
408                         strcpy(path, full_path);
409                         break;
410                 }
411         }
412
413         closedir(D);
414         return found;
415 }
416
417 static struct disk_util *__init_per_file_disk_util(struct thread_data *td,
418                                                    int majdev, int mindev,
419                                                    char *path)
420 {
421         struct stat st;
422         char tmp[PATH_MAX];
423         char *p;
424
425         /*
426          * If there's a ../queue/ directory there, we are inside a partition.
427          * Check if that is the case and jump back. For loop/md/dm etc we
428          * are already in the right spot.
429          */
430         sprintf(tmp, "%s/../queue", path);
431         if (!stat(tmp, &st)) {
432                 p = dirname(path);
433                 sprintf(tmp, "%s/queue", p);
434                 if (stat(tmp, &st)) {
435                         log_err("unknown sysfs layout\n");
436                         return NULL;
437                 }
438                 snprintf(tmp, ARRAY_SIZE(tmp), "%s", p);
439                 sprintf(path, "%s", tmp);
440         }
441
442         return disk_util_add(td, majdev, mindev, path);
443 }
444
445 static struct disk_util *init_per_file_disk_util(struct thread_data *td,
446                                                  char *filename)
447 {
448
449         char foo[PATH_MAX];
450         struct disk_util *du;
451         int mindev, majdev;
452
453         if (get_device_numbers(filename, &majdev, &mindev))
454                 return NULL;
455
456         dprint(FD_DISKUTIL, "%s belongs to maj/min %d/%d\n", filename, majdev,
457                         mindev);
458
459         du = disk_util_exists(majdev, mindev);
460         if (du)
461                 return du;
462
463         /*
464          * for an fs without a device, we will repeatedly stat through
465          * sysfs which can take oodles of time for thousands of files. so
466          * cache the last lookup and compare with that before going through
467          * everything again.
468          */
469         if (mindev == last_mindev && majdev == last_majdev)
470                 return last_du;
471
472         last_mindev = mindev;
473         last_majdev = majdev;
474
475         sprintf(foo, "/sys/block");
476         if (!find_block_dir(majdev, mindev, foo, 1))
477                 return NULL;
478
479         return __init_per_file_disk_util(td, majdev, mindev, foo);
480 }
481
482 static struct disk_util *__init_disk_util(struct thread_data *td,
483                                           struct fio_file *f)
484 {
485         return init_per_file_disk_util(td, f->file_name);
486 }
487
488 void init_disk_util(struct thread_data *td)
489 {
490         struct fio_file *f;
491         unsigned int i;
492
493         if (!td->o.do_disk_util ||
494             td_ioengine_flagged(td, FIO_DISKLESSIO | FIO_NODISKUTIL))
495                 return;
496
497         for_each_file(td, f, i)
498                 f->du = __init_disk_util(td, f);
499 }
500
501 void disk_util_prune_entries(void)
502 {
503         fio_sem_down(disk_util_sem);
504
505         while (!flist_empty(&disk_list)) {
506                 struct disk_util *du;
507
508                 du = flist_first_entry(&disk_list, struct disk_util, list);
509                 flist_del(&du->list);
510                 disk_util_free(du);
511         }
512
513         last_majdev = last_mindev = -1;
514         fio_sem_up(disk_util_sem);
515         fio_sem_remove(disk_util_sem);
516 }
517
518 void setup_disk_util(void)
519 {
520         disk_util_sem = fio_sem_init(FIO_SEM_UNLOCKED);
521 }