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 #define FIO_HAVE_E4_ENG
  49
  50 /*
  51  * Can only enable this for newer glibcs, or the header and defines are
  52  * missing
  53  */
  54 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 6
  55 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
  56 #endif
  57 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 8
  58 #define FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  59 #endif
  60
  61 #ifdef FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  62 #define FIO_HAVE_FALLOC_ENG
  63 #endif
  64
  65 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
  66 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
  67 #endif
  68
  69 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  70
  71 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
  72 #define CLOCK_MONOTONIC 1
  73 #endif
  74
  75 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  76
  77 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  78
  79 /*
  80  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
  81  */
  82 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
  83 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
  84         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
  85 #endif
  86
  87 /*
  88  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
  89  * the affinity helpers to work.
  90  */
  91 #ifndef GLIBC_2_3_2
  92 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  93         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  94 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  95         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  96 #else
  97 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  98         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  99 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
 100         sched_getaffinity((pid), (ptr))
 101 #endif
 102
 103 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
 104 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
 105
 106 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
 107 {
 108         CPU_ZERO(mask);
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
 113 {
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
 118
 119 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
 120 {
 121         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 122 }
 123
 124 static inline int gettid(void)
 125 {
 126         return syscall(__NR_gettid);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 131  * aren't either.
 132  */
 133 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 134 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 135 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 136                                  /* we may still block on the fd we splice */
 137                                  /* from/to, of course */
 138 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 139 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 140
 141 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 142                          size_t len, unsigned int flags)
 143 {
 144         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 145 }
 146
 147 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 148 {
 149         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 150 }
 151
 152 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 153                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 154 {
 155         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 156 }
 157 #endif
 158
 159 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 160
 161 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 162
 163 struct syslet_uatom;
 164 struct async_head_user;
 165
 166 /*
 167  * syslet stuff
 168  */
 169 static inline struct syslet_uatom *
 170 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 171 {
 172         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 173 }
 174
 175 static inline long
 176 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 177            struct async_head_user *ahu)
 178 {
 179         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 180                         user_ring_idx, ahu);
 181 }
 182
 183 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 184 {
 185         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 186 }
 187
 188 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 189 {
 190         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 191 }
 192 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 193
 194 enum {
 195         IOPRIO_CLASS_NONE,
 196         IOPRIO_CLASS_RT,
 197         IOPRIO_CLASS_BE,
 198         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 199 };
 200
 201 enum {
 202         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 203         IOPRIO_WHO_PGRP,
 204         IOPRIO_WHO_USER,
 205 };
 206
 207 #define IOPRIO_BITS             16
 208 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 209
 210 #ifndef BLKGETSIZE64
 211 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 212 #endif
 213
 214 #ifndef BLKFLSBUF
 215 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 216 #endif
 217
 218 #ifndef BLKDISCARD
 219 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 220 #endif
 221
 222 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 223 {
 224         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 225 }
 226
 227 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 228 {
 229         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 230                 return 0;
 231
 232         return errno;
 233 }
 234
 235 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 236 {
 237         long pagesize, pages;
 238
 239         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 240         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 241         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 242                 return 0;
 243
 244         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 245 }
 246
 247 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 248 {
 249         srand48_r(seed, rs);
 250 }
 251
 252 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 253 {
 254         long val;
 255
 256         lrand48_r(rs, &val);
 257         return val;
 258 }
 259
 260 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 261 {
 262         struct raw_config_request rq;
 263         int fd;
 264
 265         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 266                 return 1;
 267
 268         /*
 269          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 270          */
 271         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 272         if (fd < 0) {
 273                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 274                 if (fd < 0)
 275                         return 1;
 276         }
 277
 278         rq.raw_minor = minor(dev);
 279         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 280                 close(fd);
 281                 return 1;
 282         }
 283
 284         close(fd);
 285         *majdev = rq.block_major;
 286         *mindev = rq.block_minor;
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 #ifdef O_NOATIME
 291 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 292 #else
 293 #define FIO_O_NOATIME   0
 294 #endif
 295
 296 #ifdef MADV_REMOVE
 297 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 298 #endif
 299
 300 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 301 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 302 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 303 #define FIO_BIG_ENDIAN
 304 #else
 305 #error "Unknown endianness"
 306 #endif
 307
 308 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 309 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 310 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 311
 312 #define CACHE_LINE_FILE \
 313         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 314
 315 static inline int arch_cache_line_size(void)
 316 {
 317         char size[32];
 318         int fd, ret;
 319
 320         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 321         if (fd < 0)
 322                 return -1;
 323
 324         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 325
 326         close(fd);
 327
 328         if (ret <= 0)
 329                 return -1;
 330         else
 331                 return atoi(size);
 332 }
 333
 334 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 335 {
 336         unsigned long long ret;
 337         struct statfs s;
 338
 339         if (statfs(path, &s) < 0)
 340                 return -1ULL;
 341
 342         ret = s.f_bsize;
 343         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 344         return ret;
 345 }
 346
 347 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 348                           unsigned long long len)
 349 {
 350         uint64_t range[2];
 351
 352         range[0] = start;
 353         range[1] = len;
 354
 355         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 356                 return 0;
 357
 358         return errno;
 359 }
 360
 361 #endif