diskutil.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <sys/time.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <dirent.h>
   7 #include <libgen.h>
   8 #include <math.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11
  12 static int last_majdev, last_mindev;
  13 static struct itimerval itimer;
  14
  15 static struct list_head disk_list = LIST_HEAD_INIT(disk_list);
  16
  17 static int get_io_ticks(struct disk_util *du, struct disk_util_stat *dus)
  18 {
  19         unsigned in_flight;
  20         char line[256];
  21         FILE *f;
  22         char *p;
  23
  24         f = fopen(du->path, "r");
  25         if (!f)
  26                 return 1;
  27
  28         p = fgets(line, sizeof(line), f);
  29         if (!p) {
  30                 fclose(f);
  31                 return 1;
  32         }
  33
  34         if (sscanf(p, "%u %u %llu %u %u %u %llu %u %u %u %u\n", &dus->ios[0], &dus->merges[0], &dus->sectors[0], &dus->ticks[0], &dus->ios[1], &dus->merges[1], &dus->sectors[1], &dus->ticks[1], &in_flight, &dus->io_ticks, &dus->time_in_queue) != 11) {
  35                 fclose(f);
  36                 return 1;
  37         }
  38
  39         fclose(f);
  40         return 0;
  41 }
  42
  43 static void update_io_tick_disk(struct disk_util *du)
  44 {
  45         struct disk_util_stat __dus, *dus, *ldus;
  46         struct timeval t;
  47
  48         if (get_io_ticks(du, &__dus))
  49                 return;
  50
  51         dus = &du->dus;
  52         ldus = &du->last_dus;
  53
  54         dus->sectors[0] += (__dus.sectors[0] - ldus->sectors[0]);
  55         dus->sectors[1] += (__dus.sectors[1] - ldus->sectors[1]);
  56         dus->ios[0] += (__dus.ios[0] - ldus->ios[0]);
  57         dus->ios[1] += (__dus.ios[1] - ldus->ios[1]);
  58         dus->merges[0] += (__dus.merges[0] - ldus->merges[0]);
  59         dus->merges[1] += (__dus.merges[1] - ldus->merges[1]);
  60         dus->ticks[0] += (__dus.ticks[0] - ldus->ticks[0]);
  61         dus->ticks[1] += (__dus.ticks[1] - ldus->ticks[1]);
  62         dus->io_ticks += (__dus.io_ticks - ldus->io_ticks);
  63         dus->time_in_queue += (__dus.time_in_queue - ldus->time_in_queue);
  64
  65         fio_gettime(&t, NULL);
  66         du->msec += mtime_since(&du->time, &t);
  67         memcpy(&du->time, &t, sizeof(t));
  68         memcpy(ldus, &__dus, sizeof(__dus));
  69 }
  70
  71 void update_io_ticks(void)
  72 {
  73         struct list_head *entry;
  74         struct disk_util *du;
  75
  76         list_for_each(entry, &disk_list) {
  77                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
  78                 update_io_tick_disk(du);
  79         }
  80 }
  81
  82 static struct disk_util *disk_util_exists(int major, int minor)
  83 {
  84         struct list_head *entry;
  85         struct disk_util *du;
  86
  87         list_for_each(entry, &disk_list) {
  88                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
  89
  90                 if (major == du->major && minor == du->minor)
  91                         return du;
  92         }
  93
  94         return NULL;
  95 }
  96
  97 static void disk_util_add(int majdev, int mindev, char *path)
  98 {
  99         struct disk_util *du, *__du;
 100         struct list_head *entry;
 101
 102         du = malloc(sizeof(*du));
 103         memset(du, 0, sizeof(*du));
 104         INIT_LIST_HEAD(&du->list);
 105         sprintf(du->path, "%s/stat", path);
 106         du->name = strdup(basename(path));
 107         du->sysfs_root = path;
 108         du->major = majdev;
 109         du->minor = mindev;
 110
 111         list_for_each(entry, &disk_list) {
 112                 __du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
 113
 114                 if (!strcmp(du->name, __du->name)) {
 115                         free(du->name);
 116                         free(du);
 117                         return;
 118                 }
 119         }
 120
 121         fio_gettime(&du->time, NULL);
 122         get_io_ticks(du, &du->last_dus);
 123
 124         list_add_tail(&du->list, &disk_list);
 125 }
 126
 127 static int check_dev_match(int majdev, int mindev, char *path)
 128 {
 129         int major, minor;
 130         char line[256], *p;
 131         FILE *f;
 132
 133         f = fopen(path, "r");
 134         if (!f) {
 135                 perror("open path");
 136                 return 1;
 137         }
 138
 139         p = fgets(line, sizeof(line), f);
 140         if (!p) {
 141                 fclose(f);
 142                 return 1;
 143         }
 144
 145         if (sscanf(p, "%u:%u", &major, &minor) != 2) {
 146                 fclose(f);
 147                 return 1;
 148         }
 149
 150         if (majdev == major && mindev == minor) {
 151                 fclose(f);
 152                 return 0;
 153         }
 154
 155         fclose(f);
 156         return 1;
 157 }
 158
 159 static int find_block_dir(int majdev, int mindev, char *path)
 160 {
 161         struct dirent *dir;
 162         struct stat st;
 163         int found = 0;
 164         DIR *D;
 165
 166         D = opendir(path);
 167         if (!D)
 168                 return 0;
 169
 170         while ((dir = readdir(D)) != NULL) {
 171                 char full_path[256];
 172
 173                 if (!strcmp(dir->d_name, ".") || !strcmp(dir->d_name, ".."))
 174                         continue;
 175
 176                 sprintf(full_path, "%s/%s", path, dir->d_name);
 177
 178                 if (!strcmp(dir->d_name, "dev")) {
 179                         if (!check_dev_match(majdev, mindev, full_path)) {
 180                                 found = 1;
 181                                 break;
 182                         }
 183                 }
 184
 185                 if (lstat(full_path, &st) == -1) {
 186                         perror("stat");
 187                         break;
 188                 }
 189
 190                 if (!S_ISDIR(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode))
 191                         continue;
 192
 193                 found = find_block_dir(majdev, mindev, full_path);
 194                 if (found) {
 195                         strcpy(path, full_path);
 196                         break;
 197                 }
 198         }
 199
 200         closedir(D);
 201         return found;
 202 }
 203
 204 static void __init_disk_util(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 205 {
 206         struct stat st;
 207         char foo[PATH_MAX], tmp[PATH_MAX];
 208         struct disk_util *du;
 209         int mindev, majdev;
 210         char *p;
 211
 212         if (!lstat(f->file_name, &st)) {
 213                 if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
 214                         majdev = major(st.st_rdev);
 215                         mindev = minor(st.st_rdev);
 216                 } else if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
 217                         majdev = major(st.st_rdev);
 218                         mindev = minor(st.st_rdev);
 219                         if (fio_lookup_raw(st.st_rdev, &majdev, &mindev))
 220                                 return;
 221                 } else if (S_ISFIFO(st.st_mode))
 222                         return;
 223                 else {
 224                         majdev = major(st.st_dev);
 225                         mindev = minor(st.st_dev);
 226                 }
 227         } else {
 228                 /*
 229                  * must be a file, open "." in that path
 230                  */
 231                 strncpy(foo, f->file_name, PATH_MAX - 1);
 232                 p = dirname(foo);
 233                 if (stat(p, &st)) {
 234                         perror("disk util stat");
 235                         return;
 236                 }
 237
 238                 majdev = major(st.st_dev);
 239                 mindev = minor(st.st_dev);
 240         }
 241
 242         du = disk_util_exists(majdev, mindev);
 243         if (du) {
 244                 if (td->o.ioscheduler && !td->sysfs_root)
 245                         td->sysfs_root = strdup(du->sysfs_root);
 246
 247                 return;
 248         }
 249
 250         /*
 251          * for an fs without a device, we will repeatedly stat through
 252          * sysfs which can take oodles of time for thousands of files. so
 253          * cache the last lookup and compare with that before going through
 254          * everything again.
 255          */
 256         if (mindev == last_mindev && majdev == last_majdev)
 257                 return;
 258
 259         last_mindev = mindev;
 260         last_majdev = majdev;
 261
 262         sprintf(foo, "/sys/block");
 263         if (!find_block_dir(majdev, mindev, foo))
 264                 return;
 265
 266         /*
 267          * If there's a ../queue/ directory there, we are inside a partition.
 268          * Check if that is the case and jump back. For loop/md/dm etc we
 269          * are already in the right spot.
 270          */
 271         sprintf(tmp, "%s/../queue", foo);
 272         if (!stat(tmp, &st)) {
 273                 p = dirname(foo);
 274                 sprintf(tmp, "%s/queue", p);
 275                 if (stat(tmp, &st)) {
 276                         log_err("unknown sysfs layout\n");
 277                         return;
 278                 }
 279                 strncpy(tmp, p, PATH_MAX - 1);
 280                 sprintf(foo, "%s", tmp);
 281         }
 282
 283         if (td->o.ioscheduler && !td->sysfs_root)
 284                 td->sysfs_root = strdup(foo);
 285
 286         disk_util_add(majdev, mindev, foo);
 287 }
 288
 289 void init_disk_util(struct thread_data *td)
 290 {
 291         struct fio_file *f;
 292         unsigned int i;
 293
 294         if (!td->o.do_disk_util ||
 295             (td->io_ops->flags & (FIO_DISKLESSIO | FIO_NODISKUTIL)))
 296                 return;
 297
 298         for_each_file(td, f, i)
 299                 __init_disk_util(td, f);
 300 }
 301
 302 void disk_util_timer_arm(void)
 303 {
 304         itimer.it_value.tv_sec = 0;
 305         itimer.it_value.tv_usec = DISK_UTIL_MSEC * 1000;
 306         setitimer(ITIMER_REAL, &itimer, NULL);
 307 }
 308
 309 void show_disk_util(void)
 310 {
 311         struct disk_util_stat *dus;
 312         struct list_head *entry, *next;
 313         struct disk_util *du;
 314         double util;
 315
 316         if (list_empty(&disk_list))
 317                 return;
 318
 319         log_info("\nDisk stats (read/write):\n");
 320
 321         list_for_each(entry, &disk_list) {
 322                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
 323                 dus = &du->dus;
 324
 325                 util = (double) 100 * du->dus.io_ticks / (double) du->msec;
 326                 if (util > 100.0)
 327                         util = 100.0;
 328
 329                 log_info("  %s: ios=%u/%u, merge=%u/%u, ticks=%u/%u, in_queue=%u, util=%3.2f%%\n", du->name, dus->ios[0], dus->ios[1], dus->merges[0], dus->merges[1], dus->ticks[0], dus->ticks[1], dus->time_in_queue, util);
 330         }
 331
 332         /*
 333          * now free the list
 334          */
 335         list_for_each_safe(entry, next, &disk_list) {
 336                 list_del(entry);
 337                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
 338                 free(du->name);
 339                 free(du);
 340         }
 341 }