fio.h

   1 #ifndef FIO_H
   2 #define FIO_H
   3
   4 #include <sched.h>
   5 #include <limits.h>
   6 #include <pthread.h>
   7 #include <sys/time.h>
   8 #include <sys/resource.h>
   9 #include <semaphore.h>
  10
  11 #include "list.h"
  12 #include "md5.h"
  13 #include "crc32.h"
  14 #include "arch.h"
  15 #include "os.h"
  16
  17 struct io_stat {
  18         unsigned long val;
  19         unsigned long val_sq;
  20         unsigned long max_val;
  21         unsigned long min_val;
  22         unsigned long samples;
  23 };
  24
  25 struct io_sample {
  26         unsigned long time;
  27         unsigned long val;
  28         unsigned int ddir;
  29 };
  30
  31 struct io_log {
  32         unsigned long nr_samples;
  33         unsigned long max_samples;
  34         struct io_sample *log;
  35 };
  36
  37 struct io_piece {
  38         struct list_head list;
  39         unsigned long long offset;
  40         unsigned int len;
  41 };
  42
  43 /*
  44  * The io unit
  45  */
  46 struct io_u {
  47         union {
  48 #ifdef FIO_HAVE_LIBAIO
  49                 struct iocb iocb;
  50 #endif
  51 #ifdef FIO_HAVE_POSIXAIO
  52                 struct aiocb aiocb;
  53 #endif
  54 #ifdef FIO_HAVE_SGIO
  55                 struct sg_io_hdr hdr;
  56 #endif
  57         };
  58         struct timeval start_time;
  59         struct timeval issue_time;
  60
  61         char *buf;
  62         unsigned int buflen;
  63         unsigned long long offset;
  64         unsigned int index;
  65
  66         unsigned int resid;
  67         unsigned int error;
  68
  69         unsigned char seen;
  70         unsigned char ddir;
  71
  72         struct list_head list;
  73 };
  74
  75 #define FIO_HDR_MAGIC   0xf00baaef
  76
  77 enum {
  78         VERIFY_NONE = 0,
  79         VERIFY_MD5,
  80         VERIFY_CRC32,
  81 };
  82
  83 struct verify_header {
  84         unsigned int fio_magic;
  85         unsigned int len;
  86         unsigned int verify_type;
  87         union {
  88                 char md5_digest[MD5_HASH_WORDS * 4];
  89                 unsigned long crc32;
  90         };
  91 };
  92
  93 struct group_run_stats {
  94         unsigned long long max_run[2], min_run[2];
  95         unsigned long long max_bw[2], min_bw[2];
  96         unsigned long long io_mb[2];
  97         unsigned long long agg[2];
  98 };
  99
 100 struct thread_data {
 101         char file_name[256];
 102         char directory[256];
 103         char verror[80];
 104         pthread_t thread;
 105         int thread_number;
 106         int groupid;
 107         int filetype;
 108         int error;
 109         int fd;
 110         void *mmap;
 111         pid_t pid;
 112         char *orig_buffer;
 113         size_t orig_buffer_size;
 114         volatile int terminate;
 115         volatile int runstate;
 116         volatile int old_runstate;
 117         unsigned int ddir;
 118         unsigned int ioprio;
 119         unsigned int sequential;
 120         unsigned int bs;
 121         unsigned int min_bs;
 122         unsigned int max_bs;
 123         unsigned int odirect;
 124         unsigned int thinktime;
 125         unsigned int fsync_blocks;
 126         unsigned int start_delay;
 127         unsigned int timeout;
 128         unsigned int io_engine;
 129         unsigned int create_file;
 130         unsigned int overwrite;
 131         unsigned int invalidate_cache;
 132         unsigned int bw_avg_time;
 133         unsigned int create_serialize;
 134         unsigned int create_fsync;
 135         unsigned int loops;
 136         unsigned long long file_size;
 137         unsigned long long real_file_size;
 138         unsigned long long file_offset;
 139         unsigned long long zone_size;
 140         unsigned long long zone_skip;
 141         unsigned int sync_io;
 142         unsigned int mem_type;
 143         unsigned int verify;
 144         unsigned int stonewall;
 145         unsigned int numjobs;
 146         unsigned int use_thread;
 147         unsigned int iodepth;
 148         os_cpu_mask_t cpumask;
 149
 150         struct drand48_data bsrange_state;
 151         struct drand48_data verify_state;
 152
 153         int shm_id;
 154
 155         void *io_data;
 156         char io_engine_name[16];
 157         int (*io_prep)(struct thread_data *, struct io_u *);
 158         int (*io_queue)(struct thread_data *, struct io_u *);
 159         int (*io_getevents)(struct thread_data *, int, int, struct timespec *);
 160         struct io_u *(*io_event)(struct thread_data *, int);
 161         int (*io_cancel)(struct thread_data *, struct io_u *);
 162         void (*io_cleanup)(struct thread_data *);
 163         int (*io_sync)(struct thread_data *);
 164
 165         unsigned int cur_depth;
 166         struct list_head io_u_freelist;
 167         struct list_head io_u_busylist;
 168
 169         unsigned int rate;
 170         unsigned int ratemin;
 171         unsigned int ratecycle;
 172         unsigned long rate_usec_cycle;
 173         long rate_pending_usleep;
 174         unsigned long rate_bytes;
 175         struct timeval lastrate;
 176
 177         unsigned long runtime[2];               /* msec */
 178         unsigned long long io_size;
 179         unsigned long long total_io_size;
 180
 181         unsigned long long io_blocks[2];
 182         unsigned long long io_bytes[2];
 183         unsigned long long zone_bytes;
 184         unsigned long long this_io_bytes[2];
 185         unsigned long long last_pos;
 186         sem_t mutex;
 187
 188         struct drand48_data random_state;
 189         unsigned long *file_map;
 190         unsigned int num_maps;
 191
 192         /*
 193          * bandwidth and latency stats
 194          */
 195         struct io_stat clat_stat[2];            /* completion latency */
 196         struct io_stat slat_stat[2];            /* submission latency */
 197         struct io_stat bw_stat[2];              /* bandwidth stats */
 198
 199         unsigned long long stat_io_bytes[2];
 200         struct timeval stat_sample_time[2];
 201
 202         struct io_log *slat_log;
 203         struct io_log *clat_log;
 204         struct io_log *bw_log;
 205
 206         struct timeval start;   /* start of this loop */
 207         struct timeval epoch;   /* time job was started */
 208
 209         struct rusage ru_start;
 210         struct rusage ru_end;
 211         unsigned long usr_time;
 212         unsigned long sys_time;
 213         unsigned long ctx;
 214
 215         unsigned int do_disk_util;
 216         unsigned int override_sync;
 217
 218         struct list_head io_hist_list;
 219 };
 220
 221 #define td_verror(td, err)                                              \
 222         do {                                                            \
 223                 int e = (err);                                          \
 224                 (td)->error = e;                                        \
 225                 snprintf(td->verror, sizeof(td->verror) - 1, "file:%s:%d, error=%s", __FILE__, __LINE__, strerror(e));  \
 226         } while (0)
 227
 228 extern int parse_jobs_ini(char *);
 229 extern int parse_options(int, char **);
 230 extern void finish_log(struct thread_data *, struct io_log *, const char *);
 231 extern int init_random_state(struct thread_data *);
 232 extern struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *);
 233 extern void put_io_u(struct thread_data *, struct io_u *);
 234
 235 extern int rate_quit;
 236 extern int write_lat_log;
 237 extern int write_bw_log;
 238 extern int exitall_on_terminate;
 239 extern int thread_number;
 240 extern int shm_id;
 241 extern int groupid;
 242
 243 extern struct thread_data *threads;
 244
 245 enum {
 246         DDIR_READ = 0,
 247         DDIR_WRITE,
 248 };
 249
 250 /*
 251  * What type of allocation to use for io buffers
 252  */
 253 enum {
 254         MEM_MALLOC,     /* ordinary malloc */
 255         MEM_SHM,        /* use shared memory segments */
 256         MEM_MMAP,       /* use anonynomous mmap */
 257 };
 258
 259 /*
 260  * The type of object we are working on
 261  */
 262 enum {
 263         FIO_TYPE_FILE = 1,
 264         FIO_TYPE_BD,
 265         FIO_TYPE_CHAR,
 266 };
 267
 268 enum {
 269         FIO_SYNCIO      = 1 << 0,
 270         FIO_MMAPIO      = 1 << 1 | FIO_SYNCIO,
 271         FIO_LIBAIO      = 1 << 2,
 272         FIO_POSIXAIO    = 1 << 3,
 273         FIO_SGIO        = 1 << 4,
 274 };
 275
 276 #define td_read(td)             ((td)->ddir == DDIR_READ)
 277 #define td_write(td)            ((td)->ddir == DDIR_WRITE)
 278
 279 #define BLOCKS_PER_MAP          (8 * sizeof(long))
 280 #define TO_MAP_BLOCK(td, b)     ((b) - ((td)->file_offset / (td)->min_bs))
 281 #define RAND_MAP_IDX(td, b)     (TO_MAP_BLOCK(td, b) / BLOCKS_PER_MAP)
 282 #define RAND_MAP_BIT(td, b)     (TO_MAP_BLOCK(td, b) & (BLOCKS_PER_MAP - 1))
 283
 284 #define MAX_JOBS        (1024)
 285
 286 struct disk_util_stat {
 287         unsigned ios[2];
 288         unsigned merges[2];
 289         unsigned long long sectors[2];
 290         unsigned ticks[2];
 291         unsigned io_ticks;
 292         unsigned time_in_queue;
 293 };
 294
 295 struct disk_util {
 296         struct list_head list;
 297
 298         char *name;
 299         char path[256];
 300         dev_t dev;
 301
 302         struct disk_util_stat dus;
 303         struct disk_util_stat last_dus;
 304
 305         unsigned long msec;
 306         struct timeval time;
 307 };
 308
 309 struct io_completion_data {
 310         int nr;                         /* input */
 311
 312         int error;                      /* output */
 313         unsigned long bytes_done[2];    /* output */
 314 };
 315
 316 #define DISK_UTIL_MSEC  (250)
 317
 318 #ifndef min
 319 #define min(a, b)       ((a) < (b) ? (a) : (b))
 320 #endif
 321
 322 #endif