libfio.c

   1 /*
   2  * fio - the flexible io tester
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 Jens Axboe <axboe@suse.de>
   5  * Copyright (C) 2006-2012 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
   6  *
   7  * The license below covers all files distributed with fio unless otherwise
   8  * noted in the file itself.
   9  *
  10  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  *  published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  22  *
  23  */
  24
  25 #include <string.h>
  26 #include <sys/types.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdint.h>
  29 #include <locale.h>
  30 #include <fcntl.h>
  31
  32 #include "fio.h"
  33 #include "smalloc.h"
  34 #include "os/os.h"
  35 #include "filelock.h"
  36
  37 /*
  38  * Just expose an empty list, if the OS does not support disk util stats
  39  */
  40 #ifndef FIO_HAVE_DISK_UTIL
  41 FLIST_HEAD(disk_list);
  42 #endif
  43
  44 unsigned long arch_flags = 0;
  45
  46 uintptr_t page_mask = 0;
  47 uintptr_t page_size = 0;
  48
  49 static const char *fio_os_strings[os_nr] = {
  50         "Invalid",
  51         "Linux",
  52         "AIX",
  53         "FreeBSD",
  54         "HP-UX",
  55         "OSX",
  56         "NetBSD",
  57         "OpenBSD",
  58         "Solaris",
  59         "Windows",
  60         "Android",
  61 };
  62
  63 static const char *fio_arch_strings[arch_nr] = {
  64         "Invalid",
  65         "x86-64",
  66         "x86",
  67         "ppc",
  68         "ia64",
  69         "s390",
  70         "alpha",
  71         "sparc",
  72         "sparc64",
  73         "arm",
  74         "sh",
  75         "hppa",
  76         "generic"
  77 };
  78
  79 static void reset_io_counters(struct thread_data *td)
  80 {
  81         int ddir;
  82
  83         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
  84                 td->stat_io_bytes[ddir] = 0;
  85                 td->this_io_bytes[ddir] = 0;
  86                 td->stat_io_blocks[ddir] = 0;
  87                 td->this_io_blocks[ddir] = 0;
  88                 td->rate_bytes[ddir] = 0;
  89                 td->rate_blocks[ddir] = 0;
  90         }
  91         td->zone_bytes = 0;
  92
  93         td->last_was_sync = 0;
  94         td->rwmix_issues = 0;
  95
  96         /*
  97          * reset file done count if we are to start over
  98          */
  99         if (td->o.time_based || td->o.loops || td->o.do_verify)
 100                 td->nr_done_files = 0;
 101 }
 102
 103 void clear_io_state(struct thread_data *td)
 104 {
 105         struct fio_file *f;
 106         unsigned int i;
 107
 108         reset_io_counters(td);
 109
 110         close_files(td);
 111         for_each_file(td, f, i) {
 112                 fio_file_clear_done(f);
 113                 f->file_offset = get_start_offset(td, f);
 114         }
 115
 116         /*
 117          * Set the same seed to get repeatable runs
 118          */
 119         td_fill_rand_seeds(td);
 120 }
 121
 122 void reset_all_stats(struct thread_data *td)
 123 {
 124         struct timeval tv;
 125         int i;
 126
 127         reset_io_counters(td);
 128
 129         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 130                 td->io_bytes[i] = 0;
 131                 td->io_blocks[i] = 0;
 132                 td->io_issues[i] = 0;
 133                 td->ts.total_io_u[i] = 0;
 134                 td->ts.runtime[i] = 0;
 135                 td->rwmix_issues = 0;
 136         }
 137
 138         fio_gettime(&tv, NULL);
 139         memcpy(&td->epoch, &tv, sizeof(tv));
 140         memcpy(&td->start, &tv, sizeof(tv));
 141
 142         lat_target_reset(td);
 143 }
 144
 145 void reset_fio_state(void)
 146 {
 147         groupid = 0;
 148         thread_number = 0;
 149         stat_number = 0;
 150         done_secs = 0;
 151 }
 152
 153 const char *fio_get_os_string(int nr)
 154 {
 155         if (nr < os_nr)
 156                 return fio_os_strings[nr];
 157
 158         return NULL;
 159 }
 160
 161 const char *fio_get_arch_string(int nr)
 162 {
 163         if (nr < arch_nr)
 164                 return fio_arch_strings[nr];
 165
 166         return NULL;
 167 }
 168
 169 void td_set_runstate(struct thread_data *td, int runstate)
 170 {
 171         if (td->runstate == runstate)
 172                 return;
 173
 174         dprint(FD_PROCESS, "pid=%d: runstate %d -> %d\n", (int) td->pid,
 175                                                 td->runstate, runstate);
 176         td->runstate = runstate;
 177 }
 178
 179 int td_bump_runstate(struct thread_data *td, int new_state)
 180 {
 181         int old_state = td->runstate;
 182
 183         td_set_runstate(td, new_state);
 184         return old_state;
 185 }
 186
 187 void td_restore_runstate(struct thread_data *td, int old_state)
 188 {
 189         td_set_runstate(td, old_state);
 190 }
 191
 192 void fio_mark_td_terminate(struct thread_data *td)
 193 {
 194         fio_gettime(&td->terminate_time, NULL);
 195         write_barrier();
 196         td->terminate = 1;
 197 }
 198
 199 void fio_terminate_threads(int group_id)
 200 {
 201         struct thread_data *td;
 202         pid_t pid = getpid();
 203         int i;
 204
 205         dprint(FD_PROCESS, "terminate group_id=%d\n", group_id);
 206
 207         for_each_td(td, i) {
 208                 if (group_id == TERMINATE_ALL || groupid == td->groupid) {
 209                         dprint(FD_PROCESS, "setting terminate on %s/%d\n",
 210                                                 td->o.name, (int) td->pid);
 211
 212                         if (td->terminate)
 213                                 continue;
 214
 215                         fio_mark_td_terminate(td);
 216                         td->o.start_delay = 0;
 217
 218                         /*
 219                          * if the thread is running, just let it exit
 220                          */
 221                         if (!td->pid || pid == td->pid)
 222                                 continue;
 223                         else if (td->runstate < TD_RAMP)
 224                                 kill(td->pid, SIGTERM);
 225                         else {
 226                                 struct ioengine_ops *ops = td->io_ops;
 227
 228                                 if (ops && ops->terminate)
 229                                         ops->terminate(td);
 230                         }
 231                 }
 232         }
 233 }
 234
 235 int fio_running_or_pending_io_threads(void)
 236 {
 237         struct thread_data *td;
 238         int i;
 239
 240         for_each_td(td, i) {
 241                 if (td->flags & TD_F_NOIO)
 242                         continue;
 243                 if (td->runstate < TD_EXITED)
 244                         return 1;
 245         }
 246
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 int fio_set_fd_nonblocking(int fd, const char *who)
 251 {
 252         int flags;
 253
 254         flags = fcntl(fd, F_GETFL);
 255         if (flags < 0)
 256                 log_err("fio: %s failed to get file flags: %s\n", who, strerror(errno));
 257         else {
 258                 int new_flags = flags | O_NONBLOCK;
 259
 260                 new_flags = fcntl(fd, F_SETFL, new_flags);
 261                 if (new_flags < 0)
 262                         log_err("fio: %s failed to get file flags: %s\n", who, strerror(errno));
 263         }
 264
 265         return flags;
 266 }
 267
 268 static int endian_check(void)
 269 {
 270         union {
 271                 uint8_t c[8];
 272                 uint64_t v;
 273         } u;
 274         int le = 0, be = 0;
 275
 276         u.v = 0x12;
 277         if (u.c[7] == 0x12)
 278                 be = 1;
 279         else if (u.c[0] == 0x12)
 280                 le = 1;
 281
 282 #if defined(CONFIG_LITTLE_ENDIAN)
 283         if (be)
 284                 return 1;
 285 #elif defined(CONFIG_BIG_ENDIAN)
 286         if (le)
 287                 return 1;
 288 #else
 289         return 1;
 290 #endif
 291
 292         if (!le && !be)
 293                 return 1;
 294
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 int initialize_fio(char *envp[])
 299 {
 300         long ps;
 301
 302         /*
 303          * We need these to be properly 64-bit aligned, otherwise we
 304          * can run into problems on archs that fault on unaligned fp
 305          * access (ARM).
 306          */
 307         compiletime_assert((offsetof(struct thread_stat, percentile_list) % 8) == 0, "stat percentile_list");
 308         compiletime_assert((offsetof(struct thread_stat, total_run_time) % 8) == 0, "total_run_time");
 309         compiletime_assert((offsetof(struct thread_stat, total_err_count) % 8) == 0, "total_err_count");
 310         compiletime_assert((offsetof(struct thread_stat, latency_percentile) % 8) == 0, "stat latency_percentile");
 311         compiletime_assert((offsetof(struct thread_options_pack, zipf_theta) % 8) == 0, "zipf_theta");
 312         compiletime_assert((offsetof(struct thread_options_pack, pareto_h) % 8) == 0, "pareto_h");
 313         compiletime_assert((offsetof(struct thread_options_pack, percentile_list) % 8) == 0, "percentile_list");
 314         compiletime_assert((offsetof(struct thread_options_pack, latency_percentile) % 8) == 0, "latency_percentile");
 315
 316         if (endian_check()) {
 317                 log_err("fio: endianness settings appear wrong.\n");
 318                 log_err("fio: please report this to fio@vger.kernel.org\n");
 319                 return 1;
 320         }
 321
 322 #if !defined(CONFIG_GETTIMEOFDAY) && !defined(CONFIG_CLOCK_GETTIME)
 323 #error "No available clock source!"
 324 #endif
 325
 326         arch_init(envp);
 327
 328         sinit();
 329
 330         if (fio_filelock_init()) {
 331                 log_err("fio: failed initializing filelock subsys\n");
 332                 return 1;
 333         }
 334
 335         /*
 336          * We need locale for number printing, if it isn't set then just
 337          * go with the US format.
 338          */
 339         if (!getenv("LC_NUMERIC"))
 340                 setlocale(LC_NUMERIC, "en_US");
 341
 342         ps = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 343         if (ps < 0) {
 344                 log_err("Failed to get page size\n");
 345                 return 1;
 346         }
 347
 348         page_size = ps;
 349         page_mask = ps - 1;
 350
 351         fio_keywords_init();
 352         return 0;
 353 }