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