pre_read fixes
[fio.git] / memory.c
1 /*
2  * Memory helpers
3  */
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <fcntl.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <sys/shm.h>
9 #include <sys/mman.h>
10
11 #include "fio.h"
12
13 static void *pinned_mem;
14
15 void fio_unpin_memory(void)
16 {
17         if (pinned_mem) {
18                 dprint(FD_MEM, "unpinning %llu bytes\n", mlock_size);
19                 if (munlock(pinned_mem, mlock_size) < 0)
20                         perror("munlock");
21                 munmap(pinned_mem, mlock_size);
22                 pinned_mem = NULL;
23         }
24 }
25
26 int fio_pin_memory(void)
27 {
28         unsigned long long phys_mem;
29
30         if (!mlock_size)
31                 return 0;
32
33         dprint(FD_MEM, "pinning %llu bytes\n", mlock_size);
34
35         /*
36          * Don't allow mlock of more than real_mem-128MB
37          */
38         phys_mem = os_phys_mem();
39         if (phys_mem) {
40                 if ((mlock_size + 128 * 1024 * 1024) > phys_mem) {
41                         mlock_size = phys_mem - 128 * 1024 * 1024;
42                         log_info("fio: limiting mlocked memory to %lluMiB\n",
43                                                         mlock_size >> 20);
44                 }
45         }
46
47         pinned_mem = mmap(NULL, mlock_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
48                                 MAP_PRIVATE | OS_MAP_ANON, -1, 0);
49         if (pinned_mem == MAP_FAILED) {
50                 perror("malloc locked mem");
51                 pinned_mem = NULL;
52                 return 1;
53         }
54         if (mlock(pinned_mem, mlock_size) < 0) {
55                 perror("mlock");
56                 munmap(pinned_mem, mlock_size);
57                 pinned_mem = NULL;
58                 return 1;
59         }
60
61         return 0;
62 }
63
64 static int alloc_mem_shm(struct thread_data *td)
65 {
66         int flags = IPC_CREAT | SHM_R | SHM_W;
67
68         if (td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
69                 flags |= SHM_HUGETLB;
70
71         td->shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, td->orig_buffer_size, flags);
72         dprint(FD_MEM, "shmget %zu, %d\n", td->orig_buffer_size, td->shm_id);
73         if (td->shm_id < 0) {
74                 td_verror(td, errno, "shmget");
75                 if (geteuid() != 0 && errno == ENOMEM)
76                         log_err("fio: you may need to run this job as root\n");
77                 if (td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE) {
78                         if (errno == EINVAL) {
79                                 log_err("fio: check that you have free huge"
80                                         " pages and that hugepage-size is"
81                                         " correct.\n");
82                         } else if (errno == ENOSYS) {
83                                 log_err("fio: your system does not appear to"
84                                         " support huge pages.\n");
85                         } else if (errno == ENOMEM) {
86                                 log_err("fio: no huge pages available, do you"
87                                         " need to alocate some? See HOWTO.\n");
88                         }
89                 }
90
91                 return 1;
92         }
93
94         td->orig_buffer = shmat(td->shm_id, NULL, 0);
95         dprint(FD_MEM, "shmat %d, %p\n", td->shm_id, td->orig_buffer);
96         if (td->orig_buffer == (void *) -1) {
97                 td_verror(td, errno, "shmat");
98                 td->orig_buffer = NULL;
99                 return 1;
100         }
101
102         return 0;
103 }
104
105 static int alloc_mem_mmap(struct thread_data *td)
106 {
107         int flags = MAP_PRIVATE;
108
109         td->mmapfd = 1;
110
111         if (td->mmapfile) {
112                 td->mmapfd = open(td->mmapfile, O_RDWR|O_CREAT, 0644);
113
114                 if (td->mmapfd < 0) {
115                         td_verror(td, errno, "open mmap file");
116                         td->orig_buffer = NULL;
117                         return 1;
118                 }
119                 if (ftruncate(td->mmapfd, td->orig_buffer_size) < 0) {
120                         td_verror(td, errno, "truncate mmap file");
121                         td->orig_buffer = NULL;
122                         return 1;
123                 }
124         } else
125                 flags |= OS_MAP_ANON;
126
127         td->orig_buffer = mmap(NULL, td->orig_buffer_size,
128                                 PROT_READ | PROT_WRITE, flags, td->mmapfd, 0);
129         dprint(FD_MEM, "mmap %zu/%d %p\n", td->orig_buffer_size, td->mmapfd,
130                                                         td->orig_buffer);
131         if (td->orig_buffer == MAP_FAILED) {
132                 td_verror(td, errno, "mmap");
133                 td->orig_buffer = NULL;
134                 if (td->mmapfd) {
135                         close(td->mmapfd);
136                         unlink(td->mmapfile);
137                 }
138
139                 return 1;
140         }
141
142         return 0;
143 }
144
145 static int alloc_mem_malloc(struct thread_data *td)
146 {
147         unsigned int bsize = td->orig_buffer_size;
148
149         if (td->o.odirect)
150                 bsize += page_mask;
151
152         td->orig_buffer = malloc(bsize);
153         dprint(FD_MEM, "malloc %u %p\n", bsize, td->orig_buffer);
154         if (td->orig_buffer)
155                 return 0;
156
157         return 1;
158 }
159
160 /*
161  * Setup the buffer area we need for io.
162  */
163 int allocate_io_mem(struct thread_data *td)
164 {
165         int ret = 0;
166
167         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
168                 return 0;
169
170         if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
171                 ret = alloc_mem_malloc(td);
172         else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
173                 ret = alloc_mem_shm(td);
174         else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE)
175                 ret = alloc_mem_mmap(td);
176         else {
177                 log_err("fio: bad mem type: %d\n", td->o.mem_type);
178                 ret = 1;
179         }
180
181         if (ret)
182                 td_verror(td, ENOMEM, "iomem allocation");
183
184         return ret;
185 }
186
187 void free_io_mem(struct thread_data *td)
188 {
189         if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC) {
190                 dprint(FD_MEM, "free mem %p\n", td->orig_buffer);
191                 free(td->orig_buffer);
192         } else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE) {
193                 struct shmid_ds sbuf;
194
195                 dprint(FD_MEM, "shmdt/ctl %d %p\n", td->shm_id,
196                                                         td->orig_buffer);
197                 shmdt(td->orig_buffer);
198                 shmctl(td->shm_id, IPC_RMID, &sbuf);
199         } else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP ||
200                    td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE) {
201                 dprint(FD_MEM, "munmap %zu %p\n", td->orig_buffer_size,
202                                                         td->orig_buffer);
203                 munmap(td->orig_buffer, td->orig_buffer_size);
204                 if (td->mmapfile) {
205                         close(td->mmapfd);
206                         unlink(td->mmapfile);
207                         free(td->mmapfile);
208                 }
209         } else
210                 log_err("Bad memory type %u\n", td->o.mem_type);
211
212         td->orig_buffer = NULL;
213 }