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 iomix;
 119         unsigned int ioprio;
 120         unsigned int sequential;
 121         unsigned int bs;
 122         unsigned int min_bs;
 123         unsigned int max_bs;
 124         unsigned int odirect;
 125         unsigned int thinktime;
 126         unsigned int fsync_blocks;
 127         unsigned int start_delay;
 128         unsigned int timeout;
 129         unsigned int io_engine;
 130         unsigned int create_file;
 131         unsigned int overwrite;
 132         unsigned int invalidate_cache;
 133         unsigned int bw_avg_time;
 134         unsigned int create_serialize;
 135         unsigned int create_fsync;
 136         unsigned int loops;
 137         unsigned long long file_size;
 138         unsigned long long real_file_size;
 139         unsigned long long file_offset;
 140         unsigned long long zone_size;
 141         unsigned long long zone_skip;
 142         unsigned int sync_io;
 143         unsigned int mem_type;
 144         unsigned int verify;
 145         unsigned int stonewall;
 146         unsigned int numjobs;
 147         unsigned int use_thread;
 148         unsigned int iodepth;
 149         os_cpu_mask_t cpumask;
 150         unsigned int jobnum;
 151
 152         struct drand48_data bsrange_state;
 153         struct drand48_data verify_state;
 154
 155         int shm_id;
 156
 157         void *io_data;
 158         char io_engine_name[16];
 159         int (*io_prep)(struct thread_data *, struct io_u *);
 160         int (*io_queue)(struct thread_data *, struct io_u *);
 161         int (*io_getevents)(struct thread_data *, int, int, struct timespec *);
 162         struct io_u *(*io_event)(struct thread_data *, int);
 163         int (*io_cancel)(struct thread_data *, struct io_u *);
 164         void (*io_cleanup)(struct thread_data *);
 165         int (*io_sync)(struct thread_data *);
 166
 167         unsigned int cur_depth;
 168         struct list_head io_u_freelist;
 169         struct list_head io_u_busylist;
 170
 171         unsigned int rate;
 172         unsigned int ratemin;
 173         unsigned int ratecycle;
 174         unsigned long rate_usec_cycle;
 175         long rate_pending_usleep;
 176         unsigned long rate_bytes;
 177         struct timeval lastrate;
 178
 179         unsigned long runtime[2];               /* msec */
 180         unsigned long long io_size;
 181         unsigned long long total_io_size;
 182
 183         unsigned long long io_blocks[2];
 184         unsigned long long io_bytes[2];
 185         unsigned long long zone_bytes;
 186         unsigned long long this_io_bytes[2];
 187         unsigned long long last_pos;
 188         sem_t mutex;
 189
 190         struct drand48_data random_state;
 191         unsigned long *file_map;
 192         unsigned int num_maps;
 193
 194         /*
 195          * bandwidth and latency stats
 196          */
 197         struct io_stat clat_stat[2];            /* completion latency */
 198         struct io_stat slat_stat[2];            /* submission latency */
 199         struct io_stat bw_stat[2];              /* bandwidth stats */
 200
 201         unsigned long long stat_io_bytes[2];
 202         struct timeval stat_sample_time[2];
 203
 204         struct io_log *slat_log;
 205         struct io_log *clat_log;
 206         struct io_log *bw_log;
 207
 208         struct timeval start;   /* start of this loop */
 209         struct timeval epoch;   /* time job was started */
 210
 211         struct rusage ru_start;
 212         struct rusage ru_end;
 213         unsigned long usr_time;
 214         unsigned long sys_time;
 215         unsigned long ctx;
 216
 217         unsigned int do_disk_util;
 218         unsigned int override_sync;
 219
 220         struct list_head io_hist_list;
 221 };
 222
 223 #define td_verror(td, err)                                              \
 224         do {                                                            \
 225                 int e = (err);                                          \
 226                 (td)->error = e;                                        \
 227                 snprintf(td->verror, sizeof(td->verror) - 1, "file:%s:%d, error=%s", __FILE__, __LINE__, strerror(e));  \
 228         } while (0)
 229
 230 extern int parse_jobs_ini(char *);
 231 extern int parse_options(int, char **);
 232 extern void finish_log(struct thread_data *, struct io_log *, const char *);
 233 extern int init_random_state(struct thread_data *);
 234 extern struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *);
 235 extern void put_io_u(struct thread_data *, struct io_u *);
 236
 237 extern int rate_quit;
 238 extern int write_lat_log;
 239 extern int write_bw_log;
 240 extern int exitall_on_terminate;
 241 extern int thread_number;
 242 extern int shm_id;
 243 extern int groupid;
 244
 245 extern struct thread_data *threads;
 246
 247 enum {
 248         DDIR_READ = 0,
 249         DDIR_WRITE,
 250 };
 251
 252 /*
 253  * What type of allocation to use for io buffers
 254  */
 255 enum {
 256         MEM_MALLOC,     /* ordinary malloc */
 257         MEM_SHM,        /* use shared memory segments */
 258         MEM_MMAP,       /* use anonynomous mmap */
 259 };
 260
 261 /*
 262  * The type of object we are working on
 263  */
 264 enum {
 265         FIO_TYPE_FILE = 1,
 266         FIO_TYPE_BD,
 267         FIO_TYPE_CHAR,
 268 };
 269
 270 enum {
 271         FIO_SYNCIO      = 1 << 0,
 272         FIO_MMAPIO      = 1 << 1 | FIO_SYNCIO,
 273         FIO_LIBAIO      = 1 << 2,
 274         FIO_POSIXAIO    = 1 << 3,
 275         FIO_SGIO        = 1 << 4,
 276 };
 277
 278 #define td_read(td)             ((td)->ddir == DDIR_READ)
 279 #define td_write(td)            ((td)->ddir == DDIR_WRITE)
 280 #define td_rw(td)               ((td)->iomix != 0)
 281
 282 #define BLOCKS_PER_MAP          (8 * sizeof(long))
 283 #define TO_MAP_BLOCK(td, b)     ((b) - ((td)->file_offset / (td)->min_bs))
 284 #define RAND_MAP_IDX(td, b)     (TO_MAP_BLOCK(td, b) / BLOCKS_PER_MAP)
 285 #define RAND_MAP_BIT(td, b)     (TO_MAP_BLOCK(td, b) & (BLOCKS_PER_MAP - 1))
 286
 287 #define MAX_JOBS        (1024)
 288
 289 struct disk_util_stat {
 290         unsigned ios[2];
 291         unsigned merges[2];
 292         unsigned long long sectors[2];
 293         unsigned ticks[2];
 294         unsigned io_ticks;
 295         unsigned time_in_queue;
 296 };
 297
 298 struct disk_util {
 299         struct list_head list;
 300
 301         char *name;
 302         char path[256];
 303         dev_t dev;
 304
 305         struct disk_util_stat dus;
 306         struct disk_util_stat last_dus;
 307
 308         unsigned long msec;
 309         struct timeval time;
 310 };
 311
 312 struct io_completion_data {
 313         int nr;                         /* input */
 314
 315         int error;                      /* output */
 316         unsigned long bytes_done[2];    /* output */
 317 };
 318
 319 #define DISK_UTIL_MSEC  (250)
 320
 321 #ifndef min
 322 #define min(a, b)       ((a) < (b) ? (a) : (b))
 323 #endif
 324
 325 #endif