filesetup.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <assert.h>
   5 #include <dirent.h>
   6 #include <sys/stat.h>
   7 #include <sys/mman.h>
   8 #include <sys/types.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "os.h"
  12
  13 /*
  14  * Check if the file exists and it's large enough.
  15  */
  16 static int file_ok(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
  17 {
  18         struct stat st;
  19
  20         if (f->filetype != FIO_TYPE_FILE ||
  21             (td->io_ops->flags & FIO_DISKLESSIO))
  22                 return 0;
  23
  24         if (lstat(f->file_name, &st) == -1)
  25                 return 1;
  26
  27         /*
  28          * if it's a special file, size is always ok for now
  29          */
  30         if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode))
  31                 return 0;
  32         if (st.st_size < (off_t) f->file_size)
  33                 return 1;
  34
  35         return 0;
  36 }
  37
  38 static int create_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
  39 {
  40         unsigned long long left;
  41         unsigned int bs;
  42         char *b;
  43         int r;
  44
  45         f->fd = open(f->file_name, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
  46         if (f->fd < 0) {
  47                 td_verror(td, errno, "open");
  48                 return 1;
  49         }
  50
  51         if (ftruncate(f->fd, f->file_size) == -1) {
  52                 td_verror(td, errno, "ftruncate");
  53                 goto err;
  54         }
  55
  56         if (posix_fallocate(f->fd, 0, f->file_size) < 0) {
  57                 td_verror(td, errno, "posix_fallocate");
  58                 goto err;
  59         }
  60
  61         b = malloc(td->max_bs[DDIR_WRITE]);
  62         memset(b, 0, td->max_bs[DDIR_WRITE]);
  63
  64         left = f->file_size;
  65         while (left && !td->terminate) {
  66                 bs = td->max_bs[DDIR_WRITE];
  67                 if (bs > left)
  68                         bs = left;
  69
  70                 r = write(f->fd, b, bs);
  71
  72                 if (r == (int) bs) {
  73                         left -= bs;
  74                         continue;
  75                 } else {
  76                         if (r < 0)
  77                                 td_verror(td, errno, "write");
  78                         else
  79                                 td_verror(td, EIO, "write");
  80
  81                         break;
  82                 }
  83         }
  84
  85         if (td->terminate)
  86                 unlink(f->file_name);
  87         else if (td->create_fsync)
  88                 fsync(f->fd);
  89
  90         free(b);
  91         close(f->fd);
  92         f->fd = -1;
  93         return 0;
  94 err:
  95         close(f->fd);
  96         f->fd = -1;
  97         return 1;
  98 }
  99
 100 static int create_files(struct thread_data *td)
 101 {
 102         struct fio_file *f;
 103         int err, need_create, can_extend;
 104         unsigned int i;
 105
 106         for_each_file(td, f, i) {
 107                 if (f->filetype != FIO_TYPE_FILE)
 108                         continue;
 109
 110                 f->file_size = td->total_file_size / td->nr_normal_files;
 111                 f->file_offset = td->start_offset;
 112         }
 113
 114         /*
 115          * unless specifically asked for overwrite, let normal io extend it
 116          */
 117         can_extend = !td->overwrite && !(td->io_ops->flags & FIO_NOEXTEND);
 118         if (can_extend)
 119                 return 0;
 120
 121         need_create = 0;
 122         for_each_file(td, f, i) {
 123                 int file_there;
 124
 125                 if (f->filetype != FIO_TYPE_FILE)
 126                         continue;
 127
 128                 file_there = !file_ok(td, f);
 129
 130                 if (file_there && td_write(td) && !td->overwrite) {
 131                         unlink(f->file_name);
 132                         file_there = 0;
 133                 }
 134
 135                 need_create += !file_there;
 136         }
 137
 138         if (!need_create)
 139                 return 0;
 140
 141         if (!td->total_file_size) {
 142                 log_err("Need size for create\n");
 143                 td_verror(td, EINVAL, "file_size");
 144                 return 1;
 145         }
 146
 147         temp_stall_ts = 1;
 148         fprintf(f_out, "%s: Laying out IO file(s) (%u x %LuMiB == %LuMiB)\n",
 149                                 td->name, td->nr_normal_files,
 150                                 (td->total_file_size >> 20) / td->nr_normal_files,
 151                                 td->total_file_size >> 20);
 152
 153         err = 0;
 154         for_each_file(td, f, i) {
 155                 /*
 156                  * Only unlink files that we created.
 157                  */
 158                 f->flags &= ~FIO_FILE_UNLINK;
 159                 if (file_ok(td, f)) {
 160                         if (td->unlink)
 161                                 f->flags |= FIO_FILE_UNLINK;
 162
 163                         err = create_file(td, f);
 164                         if (err)
 165                                 break;
 166                 }
 167         }
 168
 169         temp_stall_ts = 0;
 170         return err;
 171 }
 172
 173 static int file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 174 {
 175         struct stat st;
 176
 177         if (td->overwrite) {
 178                 if (fstat(f->fd, &st) == -1) {
 179                         td_verror(td, errno, "fstat");
 180                         return 1;
 181                 }
 182
 183                 f->real_file_size = st.st_size;
 184
 185                 if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 186                         f->file_size = f->real_file_size;
 187         } else
 188                 f->real_file_size = f->file_size;
 189
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 static int bdev_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 194 {
 195         unsigned long long bytes;
 196         int r;
 197
 198         r = blockdev_size(f->fd, &bytes);
 199         if (r) {
 200                 td_verror(td, r, "blockdev_size");
 201                 return 1;
 202         }
 203
 204         f->real_file_size = bytes;
 205
 206         /*
 207          * no extend possibilities, so limit size to device size if too large
 208          */
 209         if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 210                 f->file_size = f->real_file_size;
 211
 212         f->file_size -= f->file_offset;
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 static int get_file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 217 {
 218         int ret = 0;
 219
 220         if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 221                 ret = file_size(td, f);
 222         else if (f->filetype == FIO_TYPE_BD)
 223                 ret = bdev_size(td, f);
 224         else
 225                 f->real_file_size = -1;
 226
 227         if (ret)
 228                 return ret;
 229
 230         if (f->file_offset > f->real_file_size) {
 231                 log_err("%s: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->name, f->file_offset, f->real_file_size);
 232                 return 1;
 233         }
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 int file_invalidate_cache(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 239 {
 240         int ret = 0;
 241
 242         if (td->odirect)
 243                 return 0;
 244
 245         /*
 246          * FIXME: add blockdev flushing too
 247          */
 248         if (f->mmap)
 249                 ret = madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_DONTNEED);
 250         else if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 251                 ret = fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_DONTNEED);
 252         } else if (f->filetype == FIO_TYPE_BD) {
 253                 ret = blockdev_invalidate_cache(f->fd);
 254         } else if (f->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 255                 ret = 0;
 256
 257         if (ret < 0) {
 258                 td_verror(td, errno, "invalidate_cache");
 259                 return 1;
 260         }
 261
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 void generic_close_file(struct thread_data fio_unused *td, struct fio_file *f)
 266 {
 267         close(f->fd);
 268         f->fd = -1;
 269 }
 270
 271 int generic_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 272 {
 273         int flags = 0;
 274
 275         if (td->odirect)
 276                 flags |= OS_O_DIRECT;
 277         if (td->sync_io)
 278                 flags |= O_SYNC;
 279
 280         if (td_write(td) || td_rw(td)) {
 281                 flags |= O_RDWR;
 282
 283                 if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 284                         flags |= O_CREAT;
 285
 286                 f->fd = open(f->file_name, flags, 0600);
 287         } else {
 288                 if (f->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 289                         flags |= O_RDWR;
 290                 else
 291                         flags |= O_RDONLY;
 292
 293                 f->fd = open(f->file_name, flags);
 294         }
 295
 296         if (f->fd == -1) {
 297                 int __e = errno;
 298
 299                 td_verror(td, __e, "open");
 300                 if (__e == EINVAL && td->odirect)
 301                         log_err("fio: destination does not support O_DIRECT\n");
 302                 return 1;
 303         }
 304
 305         if (get_file_size(td, f))
 306                 goto err;
 307
 308         if (td->invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
 309                 goto err;
 310
 311         if (!td_random(td)) {
 312                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) < 0) {
 313                         td_verror(td, errno, "fadvise");
 314                         goto err;
 315                 }
 316         } else {
 317                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_RANDOM) < 0) {
 318                         td_verror(td, errno, "fadvise");
 319                         goto err;
 320                 }
 321         }
 322
 323         return 0;
 324 err:
 325         close(f->fd);
 326         return 1;
 327 }
 328
 329 int open_files(struct thread_data *td)
 330 {
 331         struct fio_file *f;
 332         unsigned int i;
 333         int err = 0;
 334
 335         for_each_file(td, f, i) {
 336                 err = td_io_open_file(td, f);
 337                 if (err)
 338                         break;
 339
 340                 if (td->open_files == td->nr_open_files)
 341                         break;
 342         }
 343
 344         if (!err)
 345                 return 0;
 346
 347         for_each_file(td, f, i)
 348                 td_io_close_file(td, f);
 349
 350         return err;
 351 }
 352
 353 int setup_files(struct thread_data *td)
 354 {
 355         struct fio_file *f;
 356         unsigned int i;
 357         int err;
 358
 359         /*
 360          * if ioengine defines a setup() method, it's responsible for
 361          * setting up everything in the td->files[] area.
 362          */
 363         if (td->io_ops->setup)
 364                 return td->io_ops->setup(td);
 365
 366         if (create_files(td))
 367                 return 1;
 368
 369         err = open_files(td);
 370         if (err)
 371                 return err;
 372
 373         /*
 374          * Recalculate the total file size now that files are set up.
 375          */
 376         td->total_file_size = 0;
 377         for_each_file(td, f, i)
 378                 td->total_file_size += f->file_size;
 379
 380         td->io_size = td->total_file_size;
 381         if (td->io_size == 0) {
 382                 log_err("%s: no io blocks\n", td->name);
 383                 td_verror(td, EINVAL, "total_file_size");
 384                 return 1;
 385         }
 386
 387         if (!td->zone_size)
 388                 td->zone_size = td->io_size;
 389
 390         td->total_io_size = td->io_size * td->loops;
 391
 392         for_each_file(td, f, i)
 393                 td_io_close_file(td, f);
 394
 395         return err;
 396 }
 397
 398 void close_files(struct thread_data *td)
 399 {
 400         struct fio_file *f;
 401         unsigned int i;
 402
 403         for_each_file(td, f, i) {
 404                 if (!f->file_name && (f->flags & FIO_FILE_UNLINK) &&
 405                     f->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 406                         unlink(f->file_name);
 407                         free(f->file_name);
 408                         f->file_name = NULL;
 409                 }
 410
 411                 td_io_close_file(td, f);
 412
 413                 if (f->file_map)
 414                         free(f->file_map);
 415         }
 416
 417         td->filename = NULL;
 418         free(td->files);
 419         td->files = NULL;
 420         td->nr_files = 0;
 421 }
 422
 423 static void get_file_type(struct fio_file *f)
 424 {
 425         struct stat sb;
 426
 427         f->filetype = FIO_TYPE_FILE;
 428
 429         if (!lstat(f->file_name, &sb)) {
 430                 if (S_ISBLK(sb.st_mode))
 431                         f->filetype = FIO_TYPE_BD;
 432                 else if (S_ISCHR(sb.st_mode))
 433                         f->filetype = FIO_TYPE_CHAR;
 434         }
 435 }
 436
 437 void add_file(struct thread_data *td, const char *fname)
 438 {
 439         int cur_files = td->files_index;
 440         struct fio_file *f;
 441
 442         td->files = realloc(td->files, (cur_files + 1) * sizeof(*f));
 443
 444         f = &td->files[cur_files];
 445         memset(f, 0, sizeof(*f));
 446         f->fd = -1;
 447         f->file_name = strdup(fname);
 448
 449         get_file_type(f);
 450
 451         td->files_index++;
 452         if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 453                 td->nr_normal_files++;
 454 }
 455
 456 void get_file(struct fio_file *f)
 457 {
 458         f->references++;
 459 }
 460
 461 void put_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 462 {
 463         if (!(f->flags & FIO_FILE_OPEN))
 464                 return;
 465
 466         assert(f->references);
 467         if (--f->references)
 468                 return;
 469
 470         if (should_fsync(td) && td->fsync_on_close)
 471                 fsync(f->fd);
 472
 473         if (td->io_ops->close_file)
 474                 td->io_ops->close_file(td, f);
 475         td->nr_open_files--;
 476         f->flags &= ~FIO_FILE_OPEN;
 477 }
 478
 479 static int recurse_dir(struct thread_data *td, const char *dirname)
 480 {
 481         struct dirent *dir;
 482         int ret = 0;
 483         DIR *D;
 484
 485         D = opendir(dirname);
 486         if (!D) {
 487                 td_verror(td, errno, "opendir");
 488                 return 1;
 489         }
 490
 491         while ((dir = readdir(D)) != NULL) {
 492                 char full_path[PATH_MAX];
 493                 struct stat sb;
 494
 495                 sprintf(full_path, "%s/%s", dirname, dir->d_name);
 496
 497                 if (lstat(full_path, &sb) == -1) {
 498                         if (errno != ENOENT) {
 499                                 td_verror(td, errno, "stat");
 500                                 return 1;
 501                         }
 502                 }
 503
 504                 if (S_ISREG(sb.st_mode)) {
 505                         add_file(td, full_path);
 506                         td->nr_files++;
 507                         continue;
 508                 }
 509
 510                 if (!strcmp(dir->d_name, ".") || !strcmp(dir->d_name, ".."))
 511                         continue;
 512
 513                 if ((ret = recurse_dir(td, full_path)) != 0)
 514                         break;
 515         }
 516
 517         closedir(D);
 518         return ret;
 519 }
 520
 521 int add_dir_files(struct thread_data *td, const char *path)
 522 {
 523         return recurse_dir(td, path);
 524 }