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/vfs.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <fcntl.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <sched.h>
  14 #include <linux/unistd.h>
  15 #include <linux/raw.h>
  16 #include <linux/major.h>
  17 #include <endian.h>
  18
  19 #include "indirect.h"
  20 #include "binject.h"
  21 #include "../file.h"
  22
  23 #define FIO_HAVE_LIBAIO
  24 #define FIO_HAVE_POSIXAIO
  25 #define FIO_HAVE_FADVISE
  26 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  27 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  28 #define FIO_HAVE_SGIO
  29 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  30 #define FIO_HAVE_SPLICE
  31 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  32 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  33 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  34 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  35 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  36 #define FIO_HAVE_STRSEP
  37 #define FIO_HAVE_POSIXAIO_FSYNC
  38 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  39 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  40 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  41 #define FIO_HAVE_FDATASYNC
  42 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  43 #define FIO_HAVE_TRIM
  44 #define FIO_HAVE_BINJECT
  45 #define FIO_HAVE_CLOCK_MONOTONIC
  46 #define FIO_HAVE_GETTID
  47 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
  48
  49 /*
  50  * Can only enable this for newer glibcs, or the header and defines are
  51  * missing
  52  */
  53 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 6
  54 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
  55 #endif
  56 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 8
  57 #define FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  58 #endif
  59
  60 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
  61 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
  62 #endif
  63
  64 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  65
  66 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
  67 #define CLOCK_MONOTONIC 1
  68 #endif
  69
  70 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  71
  72 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  73
  74 /*
  75  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
  76  */
  77 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
  78 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
  79         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
  80 #endif
  81
  82 /*
  83  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
  84  * the affinity helpers to work.
  85  */
  86 #ifndef GLIBC_2_3_2
  87 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  88         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  89 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  90         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  91 #else
  92 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  93         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  94 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  95         sched_getaffinity((pid), (ptr))
  96 #endif
  97
  98 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
  99 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
 100
 101 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
 102 {
 103         CPU_ZERO(mask);
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
 108 {
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
 113
 114 enum {
 115         IOPRIO_CLASS_NONE,
 116         IOPRIO_CLASS_RT,
 117         IOPRIO_CLASS_BE,
 118         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 119 };
 120
 121 enum {
 122         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 123         IOPRIO_WHO_PGRP,
 124         IOPRIO_WHO_USER,
 125 };
 126
 127 #define IOPRIO_BITS             16
 128 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 129
 130 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
 131 {
 132         /*
 133          * If no class is set, assume BE
 134          */
 135         if (!ioprio_class)
 136                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
 137
 138         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
 139         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 140 }
 141
 142 static inline int gettid(void)
 143 {
 144         return syscall(__NR_gettid);
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 149  * aren't either.
 150  */
 151 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 152 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 153 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 154                                  /* we may still block on the fd we splice */
 155                                  /* from/to, of course */
 156 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 157 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 158
 159 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 160                          size_t len, unsigned int flags)
 161 {
 162         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 163 }
 164
 165 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 166 {
 167         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 168 }
 169
 170 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 171                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 172 {
 173         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 174 }
 175 #endif
 176
 177 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 178
 179 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 180
 181 struct syslet_uatom;
 182 struct async_head_user;
 183
 184 /*
 185  * syslet stuff
 186  */
 187 static inline struct syslet_uatom *
 188 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 189 {
 190         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 191 }
 192
 193 static inline long
 194 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 195            struct async_head_user *ahu)
 196 {
 197         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 198                         user_ring_idx, ahu);
 199 }
 200
 201 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 202 {
 203         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 204 }
 205
 206 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 207 {
 208         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 209 }
 210 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 211
 212 #ifndef BLKGETSIZE64
 213 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 214 #endif
 215
 216 #ifndef BLKFLSBUF
 217 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 218 #endif
 219
 220 #ifndef BLKDISCARD
 221 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 222 #endif
 223
 224 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 225 {
 226         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 227 }
 228
 229 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 230 {
 231         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 232                 return 0;
 233
 234         return errno;
 235 }
 236
 237 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 238 {
 239         long pagesize, pages;
 240
 241         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 242         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 243         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 244                 return 0;
 245
 246         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 247 }
 248
 249 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 250 {
 251         srand48_r(seed, rs);
 252 }
 253
 254 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 255 {
 256         long val;
 257
 258         lrand48_r(rs, &val);
 259         return val;
 260 }
 261
 262 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 263 {
 264         struct raw_config_request rq;
 265         int fd;
 266
 267         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 268                 return 1;
 269
 270         /*
 271          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 272          */
 273         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 274         if (fd < 0) {
 275                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 276                 if (fd < 0)
 277                         return 1;
 278         }
 279
 280         rq.raw_minor = minor(dev);
 281         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 282                 close(fd);
 283                 return 1;
 284         }
 285
 286         close(fd);
 287         *majdev = rq.block_major;
 288         *mindev = rq.block_minor;
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 #ifdef O_NOATIME
 293 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 294 #else
 295 #define FIO_O_NOATIME   0
 296 #endif
 297
 298 #ifdef MADV_REMOVE
 299 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 300 #endif
 301
 302 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 303 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 304 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 305 #define FIO_BIG_ENDIAN
 306 #else
 307 #error "Unknown endianness"
 308 #endif
 309
 310 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 311 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 312 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 313
 314 #define CACHE_LINE_FILE \
 315         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 316
 317 static inline int arch_cache_line_size(void)
 318 {
 319         char size[32];
 320         int fd, ret;
 321
 322         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 323         if (fd < 0)
 324                 return -1;
 325
 326         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 327
 328         close(fd);
 329
 330         if (ret <= 0)
 331                 return -1;
 332         else
 333                 return atoi(size);
 334 }
 335
 336 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 337 {
 338         unsigned long long ret;
 339         struct statfs s;
 340
 341         if (statfs(path, &s) < 0)
 342                 return -1ULL;
 343
 344         ret = s.f_bsize;
 345         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 346         return ret;
 347 }
 348
 349 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 350                           unsigned long long len)
 351 {
 352         uint64_t range[2];
 353
 354         range[0] = start;
 355         range[1] = len;
 356
 357         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 358                 return 0;
 359
 360         return errno;
 361 }
 362
 363 #endif