os/os-linux.h

   1 #ifndef FIO_OS_LINUX_H
   2 #define FIO_OS_LINUX_H
   3
   4 #include <sys/ioctl.h>
   5 #include <sys/uio.h>
   6 #include <sys/syscall.h>
   7 #include <sys/vfs.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <fcntl.h>
  10 #include <errno.h>
  11 #include <sched.h>
  12 #include <linux/unistd.h>
  13 #include <linux/raw.h>
  14 #include <linux/major.h>
  15 #include <endian.h>
  16
  17 #include "indirect.h"
  18 #include "binject.h"
  19 #include "../file.h"
  20
  21 #define FIO_HAVE_LIBAIO
  22 #define FIO_HAVE_POSIXAIO
  23 #define FIO_HAVE_FADVISE
  24 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  25 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  26 #define FIO_HAVE_SGIO
  27 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  28 #define FIO_HAVE_SPLICE
  29 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  30 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  31 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  32 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  33 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  34 #define FIO_HAVE_STRSEP
  35 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
  36 #define FIO_HAVE_POSIXAIO_FSYNC
  37 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  38 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  39 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  40 #define FIO_HAVE_FDATASYNC
  41 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  42 #define FIO_HAVE_TRIM
  43 #define FIO_HAVE_BINJECT
  44 #define FIO_HAVE_CLOCK_MONOTONIC
  45 #define FIO_HAVE_GETTID
  46
  47 /*
  48  * Can only enable this for newer glibcs, or the header and defines are
  49  * missing
  50  */
  51 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 6
  52 #define FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  53 #endif
  54
  55 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
  56 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
  57 #endif
  58
  59 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  60
  61 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
  62 #define CLOCK_MONOTONIC 1
  63 #endif
  64
  65 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  66
  67 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  68
  69 /*
  70  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
  71  */
  72 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
  73 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
  74         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
  75 #endif
  76
  77 /*
  78  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
  79  * the affinity helpers to work.
  80  */
  81 #ifndef GLIBC_2_3_2
  82 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  83         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  84 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  85         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  86 #else
  87 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  88         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  89 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  90         sched_getaffinity((pid), (ptr))
  91 #endif
  92
  93 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        CPU_CLR((cpu), (mask))
  94 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          CPU_SET((cpu), (mask))
  95
  96 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
  97 {
  98         CPU_ZERO(mask);
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
 103 {
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
 108
 109 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
 110 {
 111         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 112 }
 113
 114 static inline int gettid(void)
 115 {
 116         return syscall(__NR_gettid);
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 121  * aren't either.
 122  */
 123 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 124 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 125 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 126                                  /* we may still block on the fd we splice */
 127                                  /* from/to, of course */
 128 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 129 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 130
 131 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 132                          size_t len, unsigned int flags)
 133 {
 134         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 135 }
 136
 137 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 138 {
 139         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 140 }
 141
 142 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 143                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 144 {
 145         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 146 }
 147 #endif
 148
 149 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 150
 151 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 152
 153 struct syslet_uatom;
 154 struct async_head_user;
 155
 156 /*
 157  * syslet stuff
 158  */
 159 static inline struct syslet_uatom *
 160 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 161 {
 162         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 163 }
 164
 165 static inline long
 166 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 167            struct async_head_user *ahu)
 168 {
 169         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 170                         user_ring_idx, ahu);
 171 }
 172
 173 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 174 {
 175         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 176 }
 177
 178 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 179 {
 180         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 181 }
 182 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 183
 184 enum {
 185         IOPRIO_CLASS_NONE,
 186         IOPRIO_CLASS_RT,
 187         IOPRIO_CLASS_BE,
 188         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 189 };
 190
 191 enum {
 192         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 193         IOPRIO_WHO_PGRP,
 194         IOPRIO_WHO_USER,
 195 };
 196
 197 #define IOPRIO_BITS             16
 198 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 199
 200 #ifndef BLKGETSIZE64
 201 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 202 #endif
 203
 204 #ifndef BLKFLSBUF
 205 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 206 #endif
 207
 208 #ifndef BLKDISCARD
 209 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 210 #endif
 211
 212 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 213 {
 214         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 215 }
 216
 217 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 218 {
 219         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 220                 return 0;
 221
 222         return errno;
 223 }
 224
 225 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 226 {
 227         long pagesize, pages;
 228
 229         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 230         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 231         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 232                 return 0;
 233
 234         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 235 }
 236
 237 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 238 {
 239         srand48_r(seed, rs);
 240 }
 241
 242 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 243 {
 244         long val;
 245
 246         lrand48_r(rs, &val);
 247         return val;
 248 }
 249
 250 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 251 {
 252         struct raw_config_request rq;
 253         int fd;
 254
 255         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 256                 return 1;
 257
 258         /*
 259          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 260          */
 261         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 262         if (fd < 0) {
 263                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 264                 if (fd < 0)
 265                         return 1;
 266         }
 267
 268         rq.raw_minor = minor(dev);
 269         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 270                 close(fd);
 271                 return 1;
 272         }
 273
 274         close(fd);
 275         *majdev = rq.block_major;
 276         *mindev = rq.block_minor;
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 #ifdef O_NOATIME
 281 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 282 #else
 283 #define FIO_O_NOATIME   0
 284 #endif
 285
 286 #ifdef MADV_REMOVE
 287 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 288 #endif
 289
 290 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 291 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 292 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 293 #define FIO_BIG_ENDIAN
 294 #else
 295 #error "Unknown endianness"
 296 #endif
 297
 298 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 299 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 300 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 301
 302 #define CACHE_LINE_FILE \
 303         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 304
 305 static inline int arch_cache_line_size(void)
 306 {
 307         char size[32];
 308         int fd, ret;
 309
 310         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 311         if (fd < 0)
 312                 return -1;
 313
 314         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 315
 316         close(fd);
 317
 318         if (ret <= 0)
 319                 return -1;
 320         else
 321                 return atoi(size);
 322 }
 323
 324 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 325 {
 326         unsigned long long ret;
 327         struct statfs s;
 328
 329         if (statfs(path, &s) < 0)
 330                 return -1ULL;
 331
 332         ret = s.f_bsize;
 333         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 338                           unsigned long long len)
 339 {
 340         uint64_t range[2];
 341
 342         range[0] = start;
 343         range[1] = len;
 344
 345         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 346                 return 0;
 347
 348         return errno;
 349 }
 350
 351 #endif