engines/mmap.c

   1 /*
   2  * mmap engine
   3  *
   4  * IO engine that reads/writes from files by doing memcpy to/from
   5  * a memory mapped region of the file.
   6  *
   7  */
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <assert.h>
  13 #include <sys/mman.h>
  14
  15 #include "../fio.h"
  16
  17 static int fio_mmapio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  18 {
  19         struct fio_file *f = io_u->file;
  20         unsigned long long real_off = io_u->offset - f->file_offset;
  21
  22         if (io_u->ddir == DDIR_READ)
  23                 memcpy(io_u->xfer_buf, f->mmap + real_off, io_u->xfer_buflen);
  24         else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
  25                 memcpy(f->mmap + real_off, io_u->xfer_buf, io_u->xfer_buflen);
  26         else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
  27                 size_t len = (f->io_size + page_size - 1) & ~page_mask;
  28
  29                 if (msync(f->mmap, len, MS_SYNC)) {
  30                         io_u->error = errno;
  31                         td_verror(td, io_u->error, "msync");
  32                 }
  33         }
  34
  35         /*
  36          * not really direct, but should drop the pages from the cache
  37          */
  38         if (td->o.odirect && io_u->ddir != DDIR_SYNC) {
  39                 size_t len = (io_u->xfer_buflen + page_size - 1) & ~page_mask;
  40                 unsigned long long off = real_off & ~page_mask;
  41
  42                 if (msync(f->mmap + off, len, MS_SYNC) < 0) {
  43                         io_u->error = errno;
  44                         td_verror(td, io_u->error, "msync");
  45                 }
  46                 if (madvise(f->mmap + off, len,  MADV_DONTNEED) < 0) {
  47                         io_u->error = errno;
  48                         td_verror(td, io_u->error, "madvise");
  49                 }
  50         }
  51
  52         return FIO_Q_COMPLETED;
  53 }
  54
  55 static int fio_mmapio_open(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
  56 {
  57         int ret, flags;
  58
  59         ret = generic_open_file(td, f);
  60         if (ret)
  61                 return ret;
  62
  63         if (td_rw(td))
  64                 flags = PROT_READ | PROT_WRITE;
  65         else if (td_write(td)) {
  66                 flags = PROT_WRITE;
  67
  68                 if (td->o.verify != VERIFY_NONE)
  69                         flags |= PROT_READ;
  70         } else
  71                 flags = PROT_READ;
  72
  73         f->mmap = mmap(NULL, f->io_size, flags, MAP_SHARED, f->fd, f->file_offset);
  74         if (f->mmap == MAP_FAILED) {
  75                 f->mmap = NULL;
  76                 td_verror(td, errno, "mmap");
  77                 goto err;
  78         }
  79
  80         if (file_invalidate_cache(td, f))
  81                 goto err;
  82
  83         if (!td_random(td)) {
  84                 if (madvise(f->mmap, f->io_size, MADV_SEQUENTIAL) < 0) {
  85                         td_verror(td, errno, "madvise");
  86                         goto err;
  87                 }
  88         } else {
  89                 if (madvise(f->mmap, f->io_size, MADV_RANDOM) < 0) {
  90                         td_verror(td, errno, "madvise");
  91                         goto err;
  92                 }
  93         }
  94
  95         return 0;
  96
  97 err:
  98         td->io_ops->close_file(td, f);
  99         return 1;
 100 }
 101
 102 static void fio_mmapio_close(struct thread_data fio_unused *td,
 103                              struct fio_file *f)
 104 {
 105         if (f->mmap) {
 106                 munmap(f->mmap, f->io_size);
 107                 f->mmap = NULL;
 108         }
 109         generic_close_file(td, f);
 110 }
 111
 112 static struct ioengine_ops ioengine = {
 113         .name           = "mmap",
 114         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 115         .queue          = fio_mmapio_queue,
 116         .open_file      = fio_mmapio_open,
 117         .close_file     = fio_mmapio_close,
 118         .flags          = FIO_SYNCIO | FIO_NOEXTEND,
 119 };
 120
 121 static void fio_init fio_mmapio_register(void)
 122 {
 123         register_ioengine(&ioengine);
 124 }
 125
 126 static void fio_exit fio_mmapio_unregister(void)
 127 {
 128         unregister_ioengine(&ioengine);
 129 }