18298297756ed86d687fa9117b9fda2f3a6f6ab5
[fio.git] / os / os-linux.h
1 #ifndef FIO_OS_LINUX_H
2 #define FIO_OS_LINUX_H
3
4 #define FIO_OS  os_linux
5
6 #include <sys/ioctl.h>
7 #include <sys/uio.h>
8 #include <sys/syscall.h>
9 #include <sys/sysmacros.h>
10 #include <sys/vfs.h>
11 #include <sys/mman.h>
12 #include <unistd.h>
13 #include <fcntl.h>
14 #include <errno.h>
15 #include <sched.h>
16 #include <linux/unistd.h>
17 #include <linux/raw.h>
18 #include <linux/major.h>
19 #include <byteswap.h>
20
21 #include "./os-linux-syscall.h"
22 #include "binject.h"
23 #include "../file.h"
24
25 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
26 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
27 #define FIO_HAVE_SGIO
28 #define FIO_HAVE_IOPRIO
29 #define FIO_HAVE_IOPRIO_CLASS
30 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
31 #define FIO_HAVE_ODIRECT
32 #define FIO_HAVE_HUGETLB
33 #define FIO_HAVE_RAWBIND
34 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
35 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
36 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
37 #define FIO_HAVE_CGROUPS
38 #define FIO_HAVE_FS_STAT
39 #define FIO_HAVE_TRIM
40 #define FIO_HAVE_BINJECT
41 #define FIO_HAVE_GETTID
42 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
43 #define FIO_HAVE_PWRITEV2
44 #define FIO_HAVE_SHM_ATTACH_REMOVED
45
46 #ifdef MAP_HUGETLB
47 #define FIO_HAVE_MMAP_HUGE
48 #endif
49
50 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
51
52 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
53
54 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
55
56 #ifdef CONFIG_3ARG_AFFINITY
57 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
58         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
59 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
60         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
61 #elif defined(CONFIG_2ARG_AFFINITY)
62 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
63         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
64 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
65         sched_getaffinity((pid), (ptr))
66 #endif
67
68 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
69 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
70 #define fio_cpu_isset(mask, cpu)        CPU_ISSET((cpu), (mask))
71 #define fio_cpu_count(mask)             CPU_COUNT((mask))
72
73 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
74 {
75         CPU_ZERO(mask);
76         return 0;
77 }
78
79 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
80 {
81         return 0;
82 }
83
84 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
85
86 enum {
87         IOPRIO_CLASS_NONE,
88         IOPRIO_CLASS_RT,
89         IOPRIO_CLASS_BE,
90         IOPRIO_CLASS_IDLE,
91 };
92
93 enum {
94         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
95         IOPRIO_WHO_PGRP,
96         IOPRIO_WHO_USER,
97 };
98
99 #define IOPRIO_BITS             16
100 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
101
102 #define IOPRIO_MIN_PRIO         0       /* highest priority */
103 #define IOPRIO_MAX_PRIO         7       /* lowest priority */
104
105 #define IOPRIO_MIN_PRIO_CLASS   0
106 #define IOPRIO_MAX_PRIO_CLASS   3
107
108 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
109 {
110         /*
111          * If no class is set, assume BE
112          */
113         if (!ioprio_class)
114                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
115
116         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
117         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
118 }
119
120 static inline int gettid(void)
121 {
122         return syscall(__NR_gettid);
123 }
124
125 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
126
127 #ifndef BLKGETSIZE64
128 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
129 #endif
130
131 #ifndef BLKFLSBUF
132 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
133 #endif
134
135 #ifndef BLKDISCARD
136 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
137 #endif
138
139 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
140 {
141         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
142 }
143
144 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
145 {
146         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
147                 return 0;
148
149         return errno;
150 }
151
152 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
153 {
154         long pagesize, pages;
155
156         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
157         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
158         if (pages == -1 || pagesize == -1)
159                 return 0;
160
161         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
162 }
163
164 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
165 {
166         srand48_r(seed, rs);
167 }
168
169 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
170 {
171         long val;
172
173         lrand48_r(rs, &val);
174         return val;
175 }
176
177 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
178 {
179         struct raw_config_request rq;
180         int fd;
181
182         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
183                 return 1;
184
185         /*
186          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
187          */
188         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
189         if (fd < 0) {
190                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
191                 if (fd < 0)
192                         return 1;
193         }
194
195         rq.raw_minor = minor(dev);
196         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
197                 close(fd);
198                 return 1;
199         }
200
201         close(fd);
202         *majdev = rq.block_major;
203         *mindev = rq.block_minor;
204         return 0;
205 }
206
207 #ifdef O_NOATIME
208 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
209 #else
210 #define FIO_O_NOATIME   0
211 #endif
212
213 #ifdef O_ATOMIC
214 #define OS_O_ATOMIC     O_ATOMIC
215 #else
216 #define OS_O_ATOMIC     040000000
217 #endif
218
219 #ifdef MADV_REMOVE
220 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
221 #endif
222
223 #if defined(__builtin_bswap16)
224 #define fio_swap16(x)   __builtin_bswap16(x)
225 #else
226 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
227 #endif
228 #if defined(__builtin_bswap32)
229 #define fio_swap32(x)   __builtin_bswap32(x)
230 #else
231 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
232 #endif
233 #if defined(__builtin_bswap64)
234 #define fio_swap64(x)   __builtin_bswap64(x)
235 #else
236 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
237 #endif
238
239 #define CACHE_LINE_FILE \
240         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
241
242 static inline int arch_cache_line_size(void)
243 {
244         char size[32];
245         int fd, ret;
246
247         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
248         if (fd < 0)
249                 return -1;
250
251         ret = read(fd, size, sizeof(size));
252
253         close(fd);
254
255         if (ret <= 0)
256                 return -1;
257         else
258                 return atoi(size);
259 }
260
261 static inline unsigned long long get_fs_free_size(const char *path)
262 {
263         unsigned long long ret;
264         struct statfs s;
265
266         if (statfs(path, &s) < 0)
267                 return -1ULL;
268
269         ret = s.f_bsize;
270         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
271         return ret;
272 }
273
274 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
275                           unsigned long long len)
276 {
277         uint64_t range[2];
278
279         range[0] = start;
280         range[1] = len;
281
282         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
283                 return 0;
284
285         return errno;
286 }
287
288 #ifdef CONFIG_SCHED_IDLE
289 static inline int fio_set_sched_idle(void)
290 {
291         struct sched_param p = { .sched_priority = 0, };
292         return sched_setscheduler(gettid(), SCHED_IDLE, &p);
293 }
294 #endif
295
296 #ifndef POSIX_FADV_STREAMID
297 #define POSIX_FADV_STREAMID     8
298 #endif
299
300 #define FIO_HAVE_STREAMID
301
302 #ifndef RWF_HIPRI
303 #define RWF_HIPRI       0x00000001
304 #endif
305 #ifndef RWF_DSYNC
306 #define RWF_DSYNC       0x00000002
307 #endif
308 #ifndef RWF_SYNC
309 #define RWF_SYNC        0x00000004
310 #endif
311
312 #ifndef CONFIG_PWRITEV2
313 #ifdef __NR_preadv2
314 static inline void make_pos_h_l(unsigned long *pos_h, unsigned long *pos_l,
315                                 off_t offset)
316 {
317         *pos_l = offset & 0xffffffff;
318         *pos_h = ((uint64_t) offset) >> 32;
319
320 }
321 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
322                               off_t offset, unsigned int flags)
323 {
324         unsigned long pos_l, pos_h;
325
326         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
327         return syscall(__NR_preadv2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
328 }
329 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
330                                off_t offset, unsigned int flags)
331 {
332         unsigned long pos_l, pos_h;
333
334         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
335         return syscall(__NR_pwritev2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
336 }
337 #else
338 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
339                               off_t offset, unsigned int flags)
340 {
341         errno = ENOSYS;
342         return -1;
343 }
344 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
345                                off_t offset, unsigned int flags)
346 {
347         errno = ENOSYS;
348         return -1;
349 }
350 #endif /* __NR_preadv2 */
351 #endif /* CONFIG_PWRITEV2 */
352
353 #endif