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
  15 #ifdef FIO_HAVE_POSIXAIO
  16
  17 struct posixaio_data {
  18         struct io_u **aio_events;
  19 };
  20
  21 static int fill_timespec(struct timespec *ts)
  22 {
  23 #ifdef _POSIX_TIMERS
  24         if (!clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, ts))
  25                 return 0;
  26
  27         perror("clock_gettime");
  28 #endif
  29         return 1;
  30 }
  31
  32 static unsigned long long ts_utime_since_now(struct timespec *t)
  33 {
  34         long long sec, nsec;
  35         struct timespec now;
  36
  37         if (fill_timespec(&now))
  38                 return 0;
  39
  40         sec = now.tv_sec - t->tv_sec;
  41         nsec = now.tv_nsec - t->tv_nsec;
  42         if (sec > 0 && nsec < 0) {
  43                 sec--;
  44                 nsec += 1000000000;
  45         }
  46
  47         sec *= 1000000;
  48         nsec /= 1000;
  49         return sec + nsec;
  50 }
  51
  52 static int fio_posixaio_cancel(struct thread_data fio_unused *td,
  53                                struct io_u *io_u)
  54 {
  55         struct fio_file *f = io_u->file;
  56         int r = aio_cancel(f->fd, &io_u->aiocb);
  57
  58         if (r == 1 || r == AIO_CANCELED)
  59                 return 0;
  60
  61         return 1;
  62 }
  63
  64 static int fio_posixaio_prep(struct thread_data fio_unused *td,
  65                              struct io_u *io_u)
  66 {
  67         struct aiocb *aiocb = &io_u->aiocb;
  68         struct fio_file *f = io_u->file;
  69
  70         aiocb->aio_fildes = f->fd;
  71         aiocb->aio_buf = io_u->xfer_buf;
  72         aiocb->aio_nbytes = io_u->xfer_buflen;
  73         aiocb->aio_offset = io_u->offset;
  74
  75         io_u->seen = 0;
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int fio_posixaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
  80                                   unsigned int max, struct timespec *t)
  81 {
  82         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
  83         struct list_head *entry;
  84         struct timespec start;
  85         int r, have_timeout = 0;
  86
  87         if (t && !fill_timespec(&start))
  88                 have_timeout = 1;
  89
  90         r = 0;
  91 restart:
  92         list_for_each(entry, &td->io_u_busylist) {
  93                 struct io_u *io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
  94                 int err;
  95
  96                 if (io_u->seen)
  97                         continue;
  98
  99                 err = aio_error(&io_u->aiocb);
 100                 if (err == EINPROGRESS)
 101                         continue;
 102
 103                 io_u->seen = 1;
 104                 pd->aio_events[r++] = io_u;
 105
 106                 if (err == ECANCELED)
 107                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen;
 108                 else if (!err) {
 109                         ssize_t retval = aio_return(&io_u->aiocb);
 110
 111                         io_u->resid = io_u->xfer_buflen - retval;
 112                 } else
 113                         io_u->error = err;
 114
 115                 if (r >= max)
 116                         break;
 117         }
 118
 119         if (r >= min)
 120                 return r;
 121
 122         if (have_timeout) {
 123                 unsigned long long usec;
 124
 125                 usec = (t->tv_sec * 1000000) + (t->tv_nsec / 1000);
 126                 if (ts_utime_since_now(&start) > usec)
 127                         return r;
 128         }
 129
 130         /*
 131          * hrmpf, we need to wait for more. we should use aio_suspend, for
 132          * now just sleep a little and recheck status of busy-and-not-seen
 133          */
 134         usleep(1000);
 135         goto restart;
 136 }
 137
 138 static struct io_u *fio_posixaio_event(struct thread_data *td, int event)
 139 {
 140         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
 141
 142         return pd->aio_events[event];
 143 }
 144
 145 static int fio_posixaio_queue(struct thread_data fio_unused *td,
 146                               struct io_u *io_u)
 147 {
 148         struct aiocb *aiocb = &io_u->aiocb;
 149         int ret;
 150
 151         fio_ro_check(td, io_u);
 152
 153         if (io_u->ddir == DDIR_READ)
 154                 ret = aio_read(aiocb);
 155         else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE)
 156                 ret = aio_write(aiocb);
 157         else
 158                 ret = aio_fsync(O_SYNC, aiocb);
 159
 160         if (ret) {
 161                 io_u->error = errno;
 162                 td_verror(td, io_u->error, "xfer");
 163                 return FIO_Q_COMPLETED;
 164         }
 165
 166         return FIO_Q_QUEUED;
 167 }
 168
 169 static void fio_posixaio_cleanup(struct thread_data *td)
 170 {
 171         struct posixaio_data *pd = td->io_ops->data;
 172
 173         if (pd) {
 174                 free(pd->aio_events);
 175                 free(pd);
 176                 td->io_ops->data = NULL;
 177         }
 178 }
 179
 180 static int fio_posixaio_init(struct thread_data *td)
 181 {
 182         struct posixaio_data *pd = malloc(sizeof(*pd));
 183
 184         memset(pd, 0, sizeof(*pd));
 185         pd->aio_events = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct io_u *));
 186         memset(pd->aio_events, 0, td->o.iodepth * sizeof(struct io_u *));
 187
 188         td->io_ops->data = pd;
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static struct ioengine_ops ioengine = {
 193         .name           = "posixaio",
 194         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 195         .init           = fio_posixaio_init,
 196         .prep           = fio_posixaio_prep,
 197         .queue          = fio_posixaio_queue,
 198         .cancel         = fio_posixaio_cancel,
 199         .getevents      = fio_posixaio_getevents,
 200         .event          = fio_posixaio_event,
 201         .cleanup        = fio_posixaio_cleanup,
 202         .open_file      = generic_open_file,
 203         .close_file     = generic_close_file,
 204 };
 205
 206 #else /* FIO_HAVE_POSIXAIO */
 207
 208 /*
 209  * When we have a proper configure system in place, we simply wont build
 210  * and install this io engine. For now install a crippled version that
 211  * just complains and fails to load.
 212  */
 213 static int fio_posixaio_init(struct thread_data fio_unused *td)
 214 {
 215         fprintf(stderr, "fio: posixaio not available\n");
 216         return 1;
 217 }
 218
 219 static struct ioengine_ops ioengine = {
 220         .name           = "posixaio",
 221         .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
 222         .init           = fio_posixaio_init,
 223 };
 224
 225 #endif
 226
 227 static void fio_init fio_posixaio_register(void)
 228 {
 229         register_ioengine(&ioengine);
 230 }
 231
 232 static void fio_exit fio_posixaio_unregister(void)
 233 {
 234         unregister_ioengine(&ioengine);
 235 }