filesetup.c

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