engines/posixaio.c

   1 /*
   2  * posixaio engine
   3  *
   4  * IO engine that uses the posix defined aio interface.
   5  *
   6  */
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <unistd.h>
  10 #include <errno.h>
  11 #include <assert.h>
  12
  13 #include "../fio.h"
  14 #include "../os.h"
  15
  16 #ifdef FIO_HAVE_POSIXAIO
  17
  18 struct posixaio_data {
  19         struct io_u **aio_events;
  20 };
  21
  22 static int fill_timespec(struct timespec *ts)
  23 {
  24 #ifdef _POSIX_TIMERS
  25         if (!clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, ts))
  26                 return 0;
  27
  28         perror("clock_gettime");
  29 #endif
  30         return 1;
  31 }
  32
  33 static unsigned long long ts_utime_since_now(struct timespec *t)
  34 {
  35         long long sec, nsec;
  36         struct timespec now;
  37
  38         if (fill_timespec(&now))
  39                 return 0;
  40
  41         sec = now.tv_sec - t->tv_sec;
  42         nsec = now.tv_nsec - t->tv_nsec;
  43         if (sec > 0 && nsec < 0) {
  44                 sec--;
  45                 nsec += 1000000000;
  46         }
  47
  48         sec *= 1000000;
  49         nsec /= 1000;
  50         return sec + nsec;
  51 }
  52
  53 static int fio_posixaio_cancel(struct thread_data fio_unused *td,
  54                                struct io_u *io_u)
  55 {
  56         struct fio_file *f = io_u->file;
  57         int r = aio_cancel(f->fd, &io_u->aiocb);
  58
  59         if (r == 1 || r == AIO_CANCELED)
  60                 return 0;
  61
  62         return 1;
  63 }
  64
  65 static int fio_posixaio_prep(struct thread_data fio_unused *td,
  66                              struct io_u *io_u)
  67 {
  68         struct aiocb *aiocb = &io_u->aiocb;
  69         struct fio_file *f = io_u->file;
  70
  71         aiocb->aio_fildes = f->fd;
  72         aiocb->aio_buf = io_u->xfer_buf;
  73         aiocb->aio_nbytes = io_u->xfer_buflen;
  74         aiocb->aio_offset = io_u->offset;
  75
  76         io_u->seen = 0;
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 static int fio_posixaio_getevents(struct thread_data *td, int min, int max,
  81                                   struct timespec *t)
  82 {
  83         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
  84         struct list_head *entry;
  85         struct timespec start;
  86         int r, have_timeout = 0;
  87
  88         if (t && !fill_timespec(&start))
  89                 have_timeout = 1;
  90
  91         r = 0;
  92 restart:
  93         list_for_each(entry, &td->io_u_busylist) {
  94                 struct io_u *io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
  95                 int err;
  96
  97                 if (io_u->seen)
  98                         continue;
  99
 100                 err = aio_error(&io_u->aiocb);
 101                 if (err == EINPROGRESS)
 102                         continue;
 103
 104                 io_u->seen = 1;
 105                 pd->aio_events[r++] = io_u;
 106
 107                 if (err == ECANCELED)
 108                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen;
 109                 else if (!err) {
 110                         ssize_t retval = aio_return(&io_u->aiocb);
 111
 112                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - retval;
 113                 } else
 114                         io_u->error = err;
 115
 116                 if (r >= max)
 117                         break;
 118         }
 119
 120         if (r >= min)
 121                 return r;
 122
 123         if (have_timeout) {
 124                 unsigned long long usec;
 125
 126                 usec = (t->tv_sec * 1000000) + (t->tv_nsec / 1000);
 127                 if (ts_utime_since_now(&start) > usec)
 128                         return r;
 129         }
 130
 131         /*
 132          * hrmpf, we need to wait for more. we should use aio_suspend, for
 133          * now just sleep a little and recheck status of busy-and-not-seen
 134          */
 135         usleep(1000);
 136         goto restart;
 137 }
 138
 139 static struct io_u *fio_posixaio_event(struct thread_data *td, int event)
 140 {
 141         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
 142
 143         return pd->aio_events[event];
 144 }
 145
 146 static int fio_posixaio_queue(struct thread_data fio_unused *td,
 147                               struct io_u *io_u)
 148 {
 149         struct aiocb *aiocb = &io_u->aiocb;
 150         int ret;
 151
 152         if (io_u->ddir == DDIR_READ)
 153                 ret = aio_read(aiocb);
 154         else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
 155                 ret = aio_write(aiocb);
 156         else
 157                 ret = aio_fsync(O_SYNC, aiocb);
 158
 159         if (ret) {
 160                 io_u->error = errno;
 161                 td_verror(td, io_u->error, "xfer");
 162                 return FIO_Q_COMPLETED;
 163         }
 164
 165         return FIO_Q_QUEUED;
 166 }
 167
 168 static void fio_posixaio_cleanup(struct thread_data *td)
 169 {
 170         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
 171
 172         if (pd) {
 173                 free(pd->aio_events);
 174                 free(pd);
 175                 td->io_ops->data = NULL;
 176         }
 177 }
 178
 179 static int fio_posixaio_init(struct thread_data *td)
 180 {
 181         struct posixaio_data *pd = malloc(sizeof(*pd));
 182
 183         memset(pd, 0, sizeof(*pd));
 184         pd->aio_events = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct io_u *));
 185         memset(pd->aio_events, 0, td->o.iodepth * sizeof(struct io_u *));
 186
 187         td->io_ops->data = pd;
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 static struct ioengine_ops ioengine = {
 192         .name           = "posixaio",
 193         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 194         .init           = fio_posixaio_init,
 195         .prep           = fio_posixaio_prep,
 196         .queue          = fio_posixaio_queue,
 197         .cancel         = fio_posixaio_cancel,
 198         .getevents      = fio_posixaio_getevents,
 199         .event          = fio_posixaio_event,
 200         .cleanup        = fio_posixaio_cleanup,
 201         .open_file      = generic_open_file,
 202         .close_file     = generic_close_file,
 203 };
 204
 205 #else /* FIO_HAVE_POSIXAIO */
 206
 207 /*
 208  * When we have a proper configure system in place, we simply wont build
 209  * and install this io engine. For now install a crippled version that
 210  * just complains and fails to load.
 211  */
 212 static int fio_posixaio_init(struct thread_data fio_unused *td)
 213 {
 214         fprintf(stderr, "fio: posixaio not available\n");
 215         return 1;
 216 }
 217
 218 static struct ioengine_ops ioengine = {
 219         .name           = "posixaio",
 220         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 221         .init           = fio_posixaio_init,
 222 };
 223
 224 #endif
 225
 226 static void fio_init fio_posixaio_register(void)
 227 {
 228         register_ioengine(&ioengine);
 229 }
 230
 231 static void fio_exit fio_posixaio_unregister(void)
 232 {
 233         unregister_ioengine(&ioengine);
 234 }