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 (td->filetype != FIO_TYPE_FILE || (td->io_ops->flags & FIO_NULLIO))
  19                 return 0;
  20
  21         if (stat(f->file_name, &st) == -1)
  22                 return 1;
  23         else if (st.st_size < (off_t) f->file_size)
  24                 return 1;
  25
  26         return 0;
  27 }
  28
  29 static int create_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
  30 {
  31         unsigned long long left;
  32         unsigned int bs;
  33         char *b;
  34         int r;
  35
  36         f->fd = open(f->file_name, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
  37         if (f->fd < 0) {
  38                 td_verror(td, errno);
  39                 return 1;
  40         }
  41
  42         if (ftruncate(f->fd, f->file_size) == -1) {
  43                 td_verror(td, errno);
  44                 goto err;
  45         }
  46
  47         if (posix_fallocate(f->fd, 0, f->file_size) < 0) {
  48                 td_verror(td, errno);
  49                 goto err;
  50         }
  51
  52         b = malloc(td->max_bs[DDIR_WRITE]);
  53         memset(b, 0, td->max_bs[DDIR_WRITE]);
  54
  55         left = f->file_size;
  56         while (left && !td->terminate) {
  57                 bs = td->max_bs[DDIR_WRITE];
  58                 if (bs > left)
  59                         bs = left;
  60
  61                 r = write(f->fd, b, bs);
  62
  63                 if (r == (int) bs) {
  64                         left -= bs;
  65                         continue;
  66                 } else {
  67                         if (r < 0)
  68                                 td_verror(td, errno);
  69                         else
  70                                 td_verror(td, EIO);
  71
  72                         break;
  73                 }
  74         }
  75
  76         if (td->terminate)
  77                 unlink(f->file_name);
  78         else if (td->create_fsync)
  79                 fsync(f->fd);
  80
  81         free(b);
  82         close(f->fd);
  83         f->fd = -1;
  84         return 0;
  85 err:
  86         close(f->fd);
  87         f->fd = -1;
  88         return 1;
  89 }
  90
  91 static int create_files(struct thread_data *td)
  92 {
  93         struct fio_file *f;
  94         int i, err, need_create;
  95
  96         for_each_file(td, f, i)
  97                 f->file_size = td->total_file_size / td->nr_files;
  98
  99         /*
 100          * unless specifically asked for overwrite, let normal io extend it
 101          */
 102         if (!td->overwrite)
 103                 return 0;
 104
 105         need_create = 0;
 106         if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 107                 for_each_file(td, f, i) {
 108                         int file_there = !file_ok(td, f);
 109
 110                         if (file_there && td->ddir == DDIR_WRITE &&
 111                             !td->overwrite) {
 112                                 unlink(f->file_name);
 113                                 file_there = 0;
 114                         }
 115
 116                         need_create += !file_there;
 117                 }
 118         }
 119
 120         if (!need_create)
 121                 return 0;
 122
 123         if (!td->total_file_size) {
 124                 log_err("Need size for create\n");
 125                 td_verror(td, EINVAL);
 126                 return 1;
 127         }
 128
 129         temp_stall_ts = 1;
 130         fprintf(f_out, "%s: Laying out IO file(s) (%u x %LuMiB == %LuMiB)\n",
 131                                 td->name, td->nr_uniq_files,
 132                                 (td->total_file_size >> 20) / td->nr_uniq_files,
 133                                 td->total_file_size >> 20);
 134
 135         err = 0;
 136         for_each_file(td, f, i) {
 137                 /*
 138                  * Only unlink files that we created.
 139                  */
 140                 f->unlink = 0;
 141                 if (file_ok(td, f)) {
 142                         f->unlink = td->unlink;
 143                         err = create_file(td, f);
 144                         if (err)
 145                                 break;
 146                 }
 147         }
 148
 149         temp_stall_ts = 0;
 150         return err;
 151 }
 152
 153 static int file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 154 {
 155         struct stat st;
 156
 157         /*
 158          * if we are not doing real io, just pretend the file is as large
 159          * as the size= given. this works fine with nrfiles > 1 as well,
 160          * we only really care about it being at least as big as size=
 161          */
 162         if (td->io_ops->flags & FIO_NULLIO) {
 163                 f->real_file_size = f->file_size = td->total_file_size;
 164                 return 0;
 165         }
 166
 167         if (td->overwrite) {
 168                 if (fstat(f->fd, &st) == -1) {
 169                         td_verror(td, errno);
 170                         return 1;
 171                 }
 172
 173                 f->real_file_size = st.st_size;
 174
 175                 if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 176                         f->file_size = f->real_file_size;
 177         } else
 178                 f->real_file_size = f->file_size;
 179
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 static int bdev_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 184 {
 185         unsigned long long bytes;
 186         int r;
 187
 188         r = blockdev_size(f->fd, &bytes);
 189         if (r) {
 190                 td_verror(td, r);
 191                 return 1;
 192         }
 193
 194         f->real_file_size = bytes;
 195
 196         /*
 197          * no extend possibilities, so limit size to device size if too large
 198          */
 199         if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 200                 f->file_size = f->real_file_size;
 201
 202         f->file_size -= f->file_offset;
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int get_file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 207 {
 208         int ret = 0;
 209
 210         if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 211                 ret = file_size(td, f);
 212         else if (td->filetype == FIO_TYPE_BD)
 213                 ret = bdev_size(td, f);
 214         else
 215                 f->real_file_size = -1;
 216
 217         if (ret)
 218                 return ret;
 219
 220         if (f->file_offset > f->real_file_size) {
 221                 log_err("%s: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->name, f->file_offset, f->real_file_size);
 222                 return 1;
 223         }
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 int file_invalidate_cache(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 229 {
 230         int ret = 0;
 231
 232         /*
 233          * FIXME: add blockdev flushing too
 234          */
 235         if (td->io_ops->flags & FIO_MMAPIO)
 236                 ret = madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_DONTNEED);
 237         else if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 238                 ret = fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_DONTNEED);
 239         else if (td->filetype == FIO_TYPE_BD)
 240                 ret = blockdev_invalidate_cache(f->fd);
 241         else if (td->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 242                 ret = 0;
 243
 244         if (ret < 0) {
 245                 td_verror(td, errno);
 246                 return 1;
 247         }
 248
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 static int __setup_file_mmap(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 253 {
 254         int flags;
 255
 256         if (td_rw(td))
 257                 flags = PROT_READ | PROT_WRITE;
 258         else if (td_write(td)) {
 259                 flags = PROT_WRITE;
 260
 261                 if (td->verify != VERIFY_NONE)
 262                         flags |= PROT_READ;
 263         } else
 264                 flags = PROT_READ;
 265
 266         f->mmap = mmap(NULL, f->file_size, flags, MAP_SHARED, f->fd, f->file_offset);
 267         if (f->mmap == MAP_FAILED) {
 268                 f->mmap = NULL;
 269                 td_verror(td, errno);
 270                 return 1;
 271         }
 272
 273         if (td->invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
 274                 return 1;
 275
 276         if (td->sequential) {
 277                 if (madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_SEQUENTIAL) < 0) {
 278                         td_verror(td, errno);
 279                         return 1;
 280                 }
 281         } else {
 282                 if (madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_RANDOM) < 0) {
 283                         td_verror(td, errno);
 284                         return 1;
 285                 }
 286         }
 287
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static int setup_files_mmap(struct thread_data *td)
 292 {
 293         struct fio_file *f;
 294         int i, err = 0;
 295
 296         for_each_file(td, f, i) {
 297                 err = __setup_file_mmap(td, f);
 298                 if (err)
 299                         break;
 300         }
 301
 302         return err;
 303 }
 304
 305 static int __setup_file_plain(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 306 {
 307         if (td->invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
 308                 return 1;
 309
 310         if (td->sequential) {
 311                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) < 0) {
 312                         td_verror(td, errno);
 313                         return 1;
 314                 }
 315         } else {
 316                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_RANDOM) < 0) {
 317                         td_verror(td, errno);
 318                         return 1;
 319                 }
 320         }
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static int setup_files_plain(struct thread_data *td)
 326 {
 327         struct fio_file *f;
 328         int i, err = 0;
 329
 330         for_each_file(td, f, i) {
 331                 err = __setup_file_plain(td, f);
 332                 if (err)
 333                         break;
 334         }
 335
 336         return err;
 337 }
 338
 339 static int setup_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 340 {
 341         int flags = 0;
 342
 343         if (td->io_ops->flags & FIO_NETIO)
 344                 return 0;
 345
 346         /*
 347          * we need a valid file descriptor, but don't create a real file.
 348          * lets just dup stdout, seems like a sensible approach.
 349          */
 350         if (td->io_ops->flags & FIO_NULLIO)
 351                 f->fd = dup(STDOUT_FILENO);
 352         else {
 353                 if (td->odirect)
 354                         flags |= OS_O_DIRECT;
 355                 if (td->sync_io)
 356                         flags |= O_SYNC;
 357
 358                 if (td_write(td) || td_rw(td)) {
 359                         flags |= O_RDWR;
 360
 361                         if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 362                                 if (!td->overwrite)
 363                                         flags |= O_TRUNC;
 364
 365                                 flags |= O_CREAT;
 366                         }
 367
 368                         f->fd = open(f->file_name, flags, 0600);
 369                 } else {
 370                         if (td->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 371                                 flags |= O_RDWR;
 372                         else
 373                                 flags |= O_RDONLY;
 374
 375                         f->fd = open(f->file_name, flags);
 376                 }
 377         }
 378
 379         if (f->fd == -1) {
 380                 td_verror(td, errno);
 381                 return 1;
 382         }
 383
 384         if (get_file_size(td, f))
 385                 return 1;
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 int open_files(struct thread_data *td)
 391 {
 392         struct fio_file *f;
 393         int i, err = 0;
 394
 395         for_each_file(td, f, i) {
 396                 err = setup_file(td, f);
 397                 if (err)
 398                         break;
 399         }
 400
 401         if (!err)
 402                 return 0;
 403
 404         for_each_file(td, f, i) {
 405                 if (f->fd != -1) {
 406                         close(f->fd);
 407                         f->fd = -1;
 408                 }
 409         }
 410
 411         return err;
 412 }
 413
 414 int setup_files(struct thread_data *td)
 415 {
 416         struct fio_file *f;
 417         int err, i;
 418
 419         /*
 420          * if ioengine defines a setup() method, it's responsible for
 421          * setting up everything in the td->files[] area.
 422          */
 423         if (td->io_ops->setup)
 424                 return td->io_ops->setup(td);
 425
 426         if (create_files(td))
 427                 return 1;
 428
 429         err = open_files(td);
 430         if (err)
 431                 return err;
 432
 433         /*
 434          * Recalculate the total file size now that files are set up.
 435          */
 436         td->total_file_size = 0;
 437         for_each_file(td, f, i)
 438                 td->total_file_size += f->file_size;
 439
 440         td->io_size = td->total_file_size;
 441         if (td->io_size == 0) {
 442                 log_err("%s: no io blocks\n", td->name);
 443                 td_verror(td, EINVAL);
 444                 return 1;
 445         }
 446
 447         if (!td->zone_size)
 448                 td->zone_size = td->io_size;
 449
 450         td->total_io_size = td->io_size * td->loops;
 451
 452         if (td->io_ops->flags & FIO_MMAPIO)
 453                 err = setup_files_mmap(td);
 454         else
 455                 err = setup_files_plain(td);
 456
 457         for_each_file(td, f, i) {
 458                 if (f->fd != -1) {
 459                         close(f->fd);
 460                         f->fd = -1;
 461                 }
 462         }
 463
 464         return err;
 465 }
 466
 467 void close_files(struct thread_data *td)
 468 {
 469         struct fio_file *f;
 470         int i;
 471
 472         for_each_file(td, f, i) {
 473                 if (!td->filename && f->unlink &&
 474                     td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 475                         unlink(f->file_name);
 476                         free(f->file_name);
 477                         f->file_name = NULL;
 478                 }
 479                 if (f->fd != -1) {
 480                         close(f->fd);
 481                         f->fd = -1;
 482                 }
 483                 if (f->mmap) {
 484                         munmap(f->mmap, f->file_size);
 485                         f->mmap = NULL;
 486                 }
 487         }
 488
 489         td->filename = NULL;
 490         free(td->files);
 491         td->files = NULL;
 492         td->nr_files = 0;
 493 }