memory.c

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