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)
  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                         need_create += file_ok(td, f);
 109
 110         if (!need_create)
 111                 return 0;
 112
 113         if (!td->total_file_size) {
 114                 log_err("Need size for create\n");
 115                 td_verror(td, EINVAL);
 116                 return 1;
 117         }
 118
 119         temp_stall_ts = 1;
 120         fprintf(f_out, "%s: Laying out IO file(s) (%u x %LuMiB == %LuMiB)\n",
 121                                 td->name, td->nr_uniq_files,
 122                                 (td->total_file_size >> 20) / td->nr_uniq_files,
 123                                 td->total_file_size >> 20);
 124
 125         err = 0;
 126         for_each_file(td, f, i) {
 127                 if (file_ok(td, f)) {
 128                         err = create_file(td, f);
 129                         if (err)
 130                                 break;
 131                 }
 132         }
 133
 134         temp_stall_ts = 0;
 135         return err;
 136 }
 137
 138 static int file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 139 {
 140         struct stat st;
 141
 142         if (td->overwrite) {
 143                 if (fstat(f->fd, &st) == -1) {
 144                         td_verror(td, errno);
 145                         return 1;
 146                 }
 147
 148                 f->real_file_size = st.st_size;
 149
 150                 if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 151                         f->file_size = f->real_file_size;
 152         }
 153
 154         f->file_size -= f->file_offset;
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 static int bdev_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 159 {
 160         unsigned long long bytes;
 161         int r;
 162
 163         r = blockdev_size(f->fd, &bytes);
 164         if (r) {
 165                 td_verror(td, r);
 166                 return 1;
 167         }
 168
 169         f->real_file_size = bytes;
 170
 171         /*
 172          * no extend possibilities, so limit size to device size if too large
 173          */
 174         if (!f->file_size || f->file_size > f->real_file_size)
 175                 f->file_size = f->real_file_size;
 176
 177         f->file_size -= f->file_offset;
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 static int get_file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 182 {
 183         int ret = 0;
 184
 185         if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 186                 ret = file_size(td, f);
 187         else if (td->filetype == FIO_TYPE_BD)
 188                 ret = bdev_size(td, f);
 189         else
 190                 f->real_file_size = -1;
 191
 192         if (ret)
 193                 return ret;
 194
 195         if (f->file_offset > f->real_file_size) {
 196                 log_err("%s: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->name, f->file_offset, f->real_file_size);
 197                 return 1;
 198         }
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 int file_invalidate_cache(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 204 {
 205         int ret = 0;
 206
 207         /*
 208          * FIXME: add blockdev flushing too
 209          */
 210         if (td->io_ops->flags & FIO_MMAPIO)
 211                 ret = madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_DONTNEED);
 212         else if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE)
 213                 ret = fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_DONTNEED);
 214         else if (td->filetype == FIO_TYPE_BD)
 215                 ret = blockdev_invalidate_cache(f->fd);
 216         else if (td->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 217                 ret = 0;
 218
 219         if (ret < 0) {
 220                 td_verror(td, errno);
 221                 return 1;
 222         }
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static int __setup_file_mmap(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 228 {
 229         int flags;
 230
 231         if (td_rw(td))
 232                 flags = PROT_READ | PROT_WRITE;
 233         else if (td_write(td)) {
 234                 flags = PROT_WRITE;
 235
 236                 if (td->verify != VERIFY_NONE)
 237                         flags |= PROT_READ;
 238         } else
 239                 flags = PROT_READ;
 240
 241         f->mmap = mmap(NULL, f->file_size, flags, MAP_SHARED, f->fd, f->file_offset);
 242         if (f->mmap == MAP_FAILED) {
 243                 f->mmap = NULL;
 244                 td_verror(td, errno);
 245                 return 1;
 246         }
 247
 248         if (td->invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
 249                 return 1;
 250
 251         if (td->sequential) {
 252                 if (madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_SEQUENTIAL) < 0) {
 253                         td_verror(td, errno);
 254                         return 1;
 255                 }
 256         } else {
 257                 if (madvise(f->mmap, f->file_size, MADV_RANDOM) < 0) {
 258                         td_verror(td, errno);
 259                         return 1;
 260                 }
 261         }
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static int setup_files_mmap(struct thread_data *td)
 267 {
 268         struct fio_file *f;
 269         int i, err = 0;
 270
 271         for_each_file(td, f, i) {
 272                 err = __setup_file_mmap(td, f);
 273                 if (err)
 274                         break;
 275         }
 276
 277         return err;
 278 }
 279
 280 static int __setup_file_plain(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 281 {
 282         if (td->invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
 283                 return 1;
 284
 285         if (td->sequential) {
 286                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) < 0) {
 287                         td_verror(td, errno);
 288                         return 1;
 289                 }
 290         } else {
 291                 if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->file_size, POSIX_FADV_RANDOM) < 0) {
 292                         td_verror(td, errno);
 293                         return 1;
 294                 }
 295         }
 296
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 static int setup_files_plain(struct thread_data *td)
 301 {
 302         struct fio_file *f;
 303         int i, err = 0;
 304
 305         for_each_file(td, f, i) {
 306                 err = __setup_file_plain(td, f);
 307                 if (err)
 308                         break;
 309         }
 310
 311         return err;
 312 }
 313
 314 static int setup_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 315 {
 316         int flags = 0;
 317
 318         if (td->odirect)
 319                 flags |= OS_O_DIRECT;
 320         if (td->sync_io)
 321                 flags |= O_SYNC;
 322
 323         if (td_write(td) || td_rw(td)) {
 324                 flags |= O_RDWR;
 325
 326                 if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 327                         if (!td->overwrite)
 328                                 flags |= O_TRUNC;
 329
 330                         flags |= O_CREAT;
 331                 }
 332
 333                 f->fd = open(f->file_name, flags, 0600);
 334         } else {
 335                 if (td->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
 336                         flags |= O_RDWR;
 337                 else
 338                         flags |= O_RDONLY;
 339
 340                 f->fd = open(f->file_name, flags);
 341         }
 342
 343         if (f->fd == -1) {
 344                 td_verror(td, errno);
 345                 return 1;
 346         }
 347
 348         if (get_file_size(td, f))
 349                 return 1;
 350
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 int open_files(struct thread_data *td)
 355 {
 356         struct fio_file *f;
 357         int i, err = 0;
 358
 359         for_each_file(td, f, i) {
 360                 err = setup_file(td, f);
 361                 if (err)
 362                         break;
 363         }
 364
 365         if (!err)
 366                 return 0;
 367
 368         for_each_file(td, f, i) {
 369                 if (f->fd != -1) {
 370                         close(f->fd);
 371                         f->fd = -1;
 372                 }
 373         }
 374
 375         return err;
 376 }
 377
 378 int setup_files(struct thread_data *td)
 379 {
 380         struct fio_file *f;
 381         int err, i;
 382
 383         /*
 384          * if ioengine defines a setup() method, it's responsible for
 385          * setting up everything in the td->files[] area.
 386          */
 387         if (td->io_ops->setup)
 388                 return td->io_ops->setup(td);
 389
 390         if (create_files(td))
 391                 return 1;
 392
 393         err = open_files(td);
 394         if (err)
 395                 return err;
 396
 397         /*
 398          * Recalculate the total file size now that files are set up.
 399          */
 400         td->total_file_size = 0;
 401         for_each_file(td, f, i)
 402                 td->total_file_size += f->file_size;
 403
 404         td->io_size = td->total_file_size;
 405         if (td->io_size == 0) {
 406                 log_err("%s: no io blocks\n", td->name);
 407                 td_verror(td, EINVAL);
 408                 return 1;
 409         }
 410
 411         if (!td->zone_size)
 412                 td->zone_size = td->io_size;
 413
 414         td->total_io_size = td->io_size * td->loops;
 415
 416         if (td->io_ops->flags & FIO_MMAPIO)
 417                 err = setup_files_mmap(td);
 418         else
 419                 err = setup_files_plain(td);
 420
 421         for_each_file(td, f, i) {
 422                 if (f->fd != -1) {
 423                         close(f->fd);
 424                         f->fd = -1;
 425                 }
 426         }
 427
 428         return err;
 429 }
 430
 431 void close_files(struct thread_data *td)
 432 {
 433         struct fio_file *f;
 434         int i;
 435
 436         for_each_file(td, f, i) {
 437                 if (!td->filename && td->unlink &&
 438                     td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
 439                         unlink(f->file_name);
 440                         free(f->file_name);
 441                         f->file_name = NULL;
 442                 }
 443                 if (f->fd != -1) {
 444                         close(f->fd);
 445                         f->fd = -1;
 446                 }
 447                 if (f->mmap) {
 448                         munmap(f->mmap, f->file_size);
 449                         f->mmap = NULL;
 450                 }
 451         }
 452
 453         td->filename = NULL;
 454         free(td->files);
 455         td->files = NULL;
 456         td->nr_files = 0;
 457 }