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 (errno == EINVAL && td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
  69                         log_err("fio: check that you have free huge pages and that hugepage-size is correct.\n");
  70
  71                 return 1;
  72         }
  73
  74         td->orig_buffer = shmat(td->shm_id, NULL, 0);
  75         if (td->orig_buffer == (void *) -1) {
  76                 td_verror(td, errno, "shmat");
  77                 td->orig_buffer = NULL;
  78                 return 1;
  79         }
  80
  81         return 0;
  82 }
  83
  84 static int alloc_mem_mmap(struct thread_data *td)
  85 {
  86         int flags = MAP_PRIVATE;
  87
  88         td->mmapfd = 0;
  89
  90         if (td->mmapfile) {
  91                 td->mmapfd = open(td->mmapfile, O_RDWR|O_CREAT, 0644);
  92
  93                 if (td->mmapfd < 0) {
  94                         td_verror(td, errno, "open mmap file");
  95                         td->orig_buffer = NULL;
  96                         return 1;
  97                 }
  98                 if (ftruncate(td->mmapfd, td->orig_buffer_size) < 0) {
  99                         td_verror(td, errno, "truncate mmap file");
 100                         td->orig_buffer = NULL;
 101                         return 1;
 102                 }
 103         } else
 104                 flags |= OS_MAP_ANON;
 105
 106         td->orig_buffer = mmap(NULL, td->orig_buffer_size, PROT_READ | PROT_WRITE, flags, td->mmapfd, 0);
 107         if (td->orig_buffer == MAP_FAILED) {
 108                 td_verror(td, errno, "mmap");
 109                 td->orig_buffer = NULL;
 110                 if (td->mmapfd) {
 111                         close(td->mmapfd);
 112                         unlink(td->mmapfile);
 113                 }
 114
 115                 return 1;
 116         }
 117
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static int alloc_mem_malloc(struct thread_data *td)
 122 {
 123         td->orig_buffer = malloc(td->orig_buffer_size);
 124         if (td->orig_buffer)
 125                 return 0;
 126
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Setup the buffer area we need for io.
 132  */
 133 int allocate_io_mem(struct thread_data *td)
 134 {
 135         int ret = 0;
 136
 137         if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
 138                 ret = alloc_mem_malloc(td);
 139         else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
 140                 ret = alloc_mem_shm(td);
 141         else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE)
 142                 ret = alloc_mem_mmap(td);
 143         else {
 144                 log_err("fio: bad mem type: %d\n", td->o.mem_type);
 145                 ret = 1;
 146         }
 147
 148         return ret;
 149 }
 150
 151 void free_io_mem(struct thread_data *td)
 152 {
 153         if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
 154                 free(td->orig_buffer);
 155         else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE) {
 156                 struct shmid_ds sbuf;
 157
 158                 shmdt(td->orig_buffer);
 159                 shmctl(td->shm_id, IPC_RMID, &sbuf);
 160         } else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP ||
 161                    td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE) {
 162                 munmap(td->orig_buffer, td->orig_buffer_size);
 163                 if (td->mmapfile) {
 164                         close(td->mmapfd);
 165                         unlink(td->mmapfile);
 166                         free(td->mmapfile);
 167                 }
 168         } else
 169                 log_err("Bad memory type %u\n", td->o.mem_type);
 170
 171         td->orig_buffer = NULL;
 172 }