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