ioengines.c

   1 /*
   2  * The io parts of the fio tool, includes workers for sync and mmap'ed
   3  * io, as well as both posix and linux libaio support.
   4  *
   5  * sync io is implemented on top of aio.
   6  *
   7  * This is not really specific to fio, if the get_io_u/put_io_u and
   8  * structures was pulled into this as well it would be a perfectly
   9  * generic io engine that could be used for other projects.
  10  *
  11  */
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <stdlib.h>
  14 #include <unistd.h>
  15 #include <string.h>
  16 #include <dlfcn.h>
  17
  18 #include "fio.h"
  19 #include "os.h"
  20
  21 static LIST_HEAD(engine_list);
  22
  23 static int check_engine_ops(struct ioengine_ops *ops)
  24 {
  25         if (ops->version != FIO_IOOPS_VERSION) {
  26                 log_err("bad ioops version %d (want %d)\n", ops->version, FIO_IOOPS_VERSION);
  27                 return 1;
  28         }
  29
  30         /*
  31          * cpu thread doesn't need to provide anything
  32          */
  33         if (ops->flags & FIO_CPUIO)
  34                 return 0;
  35
  36         if (!ops->queue) {
  37                 log_err("%s: no queue handler\n", ops->name);
  38                 return 1;
  39         }
  40
  41         /*
  42          * sync engines only need a ->queue()
  43          */
  44         if (ops->flags & FIO_SYNCIO)
  45                 return 0;
  46
  47         if (!ops->event) {
  48                 log_err("%s: no event handler\n", ops->name);
  49                 return 1;
  50         }
  51         if (!ops->getevents) {
  52                 log_err("%s: no getevents handler\n", ops->name);
  53                 return 1;
  54         }
  55         if (!ops->queue) {
  56                 log_err("%s: no queue handler\n", ops->name);
  57                 return 1;
  58         }
  59
  60         return 0;
  61 }
  62
  63 void unregister_ioengine(struct ioengine_ops *ops)
  64 {
  65         list_del(&ops->list);
  66         INIT_LIST_HEAD(&ops->list);
  67 }
  68
  69 int register_ioengine(struct ioengine_ops *ops)
  70 {
  71         INIT_LIST_HEAD(&ops->list);
  72         list_add_tail(&ops->list, &engine_list);
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 static struct ioengine_ops *find_ioengine(const char *name)
  77 {
  78         struct ioengine_ops *ops;
  79         struct list_head *entry;
  80         char engine[16];
  81
  82         strncpy(engine, name, sizeof(engine) - 1);
  83
  84         if (!strncmp(engine, "linuxaio", 8) || !strncmp(engine, "aio", 3))
  85                 strcpy(engine, "libaio");
  86
  87         list_for_each(entry, &engine_list) {
  88                 ops = list_entry(entry, struct ioengine_ops, list);
  89                 if (!strcmp(engine, ops->name))
  90                         return ops;
  91         }
  92
  93         return NULL;
  94 }
  95
  96 static struct ioengine_ops *dlopen_ioengine(struct thread_data *td,
  97                                             const char *engine_lib)
  98 {
  99         struct ioengine_ops *ops;
 100         void *dlhandle;
 101
 102         dlerror();
 103         dlhandle = dlopen(engine_lib, RTLD_LAZY);
 104         if (!dlhandle) {
 105                 td_vmsg(td, -1, dlerror());
 106                 return NULL;
 107         }
 108
 109         /*
 110          * Unlike the included modules, external engines should have a
 111          * non-static ioengine structure that we can reference.
 112          */
 113         ops = dlsym(dlhandle, "ioengine");
 114         if (!ops) {
 115                 td_vmsg(td, -1, dlerror());
 116                 dlclose(dlhandle);
 117                 return NULL;
 118         }
 119
 120         ops->dlhandle = dlhandle;
 121         return ops;
 122 }
 123
 124 struct ioengine_ops *load_ioengine(struct thread_data *td, const char *name)
 125 {
 126         struct ioengine_ops *ops, *ret;
 127         char engine[16];
 128
 129         strncpy(engine, name, sizeof(engine) - 1);
 130
 131         /*
 132          * linux libaio has alias names, so convert to what we want
 133          */
 134         if (!strncmp(engine, "linuxaio", 8) || !strncmp(engine, "aio", 3))
 135                 strcpy(engine, "libaio");
 136
 137         ops = find_ioengine(engine);
 138         if (!ops)
 139                 ops = dlopen_ioengine(td, name);
 140
 141         if (!ops) {
 142                 log_err("fio: engine %s not loadable\n", name);
 143                 return NULL;
 144         }
 145
 146         /*
 147          * Check that the required methods are there.
 148          */
 149         if (check_engine_ops(ops))
 150                 return NULL;
 151
 152         ret = malloc(sizeof(*ret));
 153         memcpy(ret, ops, sizeof(*ret));
 154         ret->data = NULL;
 155
 156         return ret;
 157 }
 158
 159 void close_ioengine(struct thread_data *td)
 160 {
 161         if (td->io_ops->cleanup)
 162                 td->io_ops->cleanup(td);
 163
 164         if (td->io_ops->dlhandle)
 165                 dlclose(td->io_ops->dlhandle);
 166
 167         free(td->io_ops);
 168         td->io_ops = NULL;
 169 }
 170
 171 int td_io_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 172 {
 173         if (td->io_ops->prep)
 174                 return td->io_ops->prep(td, io_u);
 175
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 int td_io_getevents(struct thread_data *td, int min, int max,
 180                     struct timespec *t)
 181 {
 182         if (td->io_ops->getevents)
 183                 return td->io_ops->getevents(td, min, max, t);
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 int td_io_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 189 {
 190         fio_gettime(&io_u->issue_time, NULL);
 191
 192         if (io_u->ddir != DDIR_SYNC)
 193                 td->io_issues[io_u->ddir]++;
 194
 195         return td->io_ops->queue(td, io_u);
 196 }
 197
 198 int td_io_init(struct thread_data *td)
 199 {
 200         if (td->io_ops->init)
 201                 return td->io_ops->init(td);
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 int td_io_commit(struct thread_data *td)
 207 {
 208         if (td->io_ops->commit)
 209                 return td->io_ops->commit(td);
 210
 211         return 0;
 212 }