b36d33c9804cc60f1c89699c6bd1f41ca4d22e50
[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 "binject.h"
22 #include "../file.h"
23
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_IOSCHED_SWITCH
29 #define FIO_HAVE_ODIRECT
30 #define FIO_HAVE_HUGETLB
31 #define FIO_HAVE_RAWBIND
32 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
33 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
34 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
35 #define FIO_HAVE_CGROUPS
36 #define FIO_HAVE_FS_STAT
37 #define FIO_HAVE_TRIM
38 #define FIO_HAVE_BINJECT
39 #define FIO_HAVE_GETTID
40 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
41 #define FIO_HAVE_PWRITEV2
42
43 #ifdef MAP_HUGETLB
44 #define FIO_HAVE_MMAP_HUGE
45 #endif
46
47 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
48
49 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
50
51 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
52
53 #ifdef CONFIG_3ARG_AFFINITY
54 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
55         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
56 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
57         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
58 #elif defined(CONFIG_2ARG_AFFINITY)
59 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
60         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
61 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
62         sched_getaffinity((pid), (ptr))
63 #endif
64
65 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
66 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
67 #define fio_cpu_isset(mask, cpu)        CPU_ISSET((cpu), (mask))
68 #define fio_cpu_count(mask)             CPU_COUNT((mask))
69
70 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
71 {
72         CPU_ZERO(mask);
73         return 0;
74 }
75
76 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
77 {
78         return 0;
79 }
80
81 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
82
83 enum {
84         IOPRIO_CLASS_NONE,
85         IOPRIO_CLASS_RT,
86         IOPRIO_CLASS_BE,
87         IOPRIO_CLASS_IDLE,
88 };
89
90 enum {
91         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
92         IOPRIO_WHO_PGRP,
93         IOPRIO_WHO_USER,
94 };
95
96 #define IOPRIO_BITS             16
97 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
98
99 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
100 {
101         /*
102          * If no class is set, assume BE
103          */
104         if (!ioprio_class)
105                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
106
107         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
108         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
109 }
110
111 static inline int gettid(void)
112 {
113         return syscall(__NR_gettid);
114 }
115
116 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
117
118 #ifndef BLKGETSIZE64
119 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
120 #endif
121
122 #ifndef BLKFLSBUF
123 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
124 #endif
125
126 #ifndef BLKDISCARD
127 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
128 #endif
129
130 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
131 {
132         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
133 }
134
135 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
136 {
137         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
138                 return 0;
139
140         return errno;
141 }
142
143 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
144 {
145         long pagesize, pages;
146
147         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
148         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
149         if (pages == -1 || pagesize == -1)
150                 return 0;
151
152         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
153 }
154
155 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
156 {
157         srand48_r(seed, rs);
158 }
159
160 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
161 {
162         long val;
163
164         lrand48_r(rs, &val);
165         return val;
166 }
167
168 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
169 {
170         struct raw_config_request rq;
171         int fd;
172
173         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
174                 return 1;
175
176         /*
177          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
178          */
179         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
180         if (fd < 0) {
181                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
182                 if (fd < 0)
183                         return 1;
184         }
185
186         rq.raw_minor = minor(dev);
187         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
188                 close(fd);
189                 return 1;
190         }
191
192         close(fd);
193         *majdev = rq.block_major;
194         *mindev = rq.block_minor;
195         return 0;
196 }
197
198 #ifdef O_NOATIME
199 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
200 #else
201 #define FIO_O_NOATIME   0
202 #endif
203
204 #ifdef O_ATOMIC
205 #define OS_O_ATOMIC     O_ATOMIC
206 #else
207 #define OS_O_ATOMIC     040000000
208 #endif
209
210 #ifdef MADV_REMOVE
211 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
212 #endif
213
214 #if defined(__builtin_bswap16)
215 #define fio_swap16(x)   __builtin_bswap16(x)
216 #else
217 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
218 #endif
219 #if defined(__builtin_bswap32)
220 #define fio_swap32(x)   __builtin_bswap32(x)
221 #else
222 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
223 #endif
224 #if defined(__builtin_bswap64)
225 #define fio_swap64(x)   __builtin_bswap64(x)
226 #else
227 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
228 #endif
229
230 #define CACHE_LINE_FILE \
231         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
232
233 static inline int arch_cache_line_size(void)
234 {
235         char size[32];
236         int fd, ret;
237
238         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
239         if (fd < 0)
240                 return -1;
241
242         ret = read(fd, size, sizeof(size));
243
244         close(fd);
245
246         if (ret <= 0)
247                 return -1;
248         else
249                 return atoi(size);
250 }
251
252 static inline unsigned long long get_fs_free_size(const char *path)
253 {
254         unsigned long long ret;
255         struct statfs s;
256
257         if (statfs(path, &s) < 0)
258                 return -1ULL;
259
260         ret = s.f_bsize;
261         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
262         return ret;
263 }
264
265 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
266                           unsigned long long len)
267 {
268         uint64_t range[2];
269
270         range[0] = start;
271         range[1] = len;
272
273         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
274                 return 0;
275
276         return errno;
277 }
278
279 #ifdef CONFIG_SCHED_IDLE
280 static inline int fio_set_sched_idle(void)
281 {
282         struct sched_param p = { .sched_priority = 0, };
283         return sched_setscheduler(gettid(), SCHED_IDLE, &p);
284 }
285 #endif
286
287 #ifndef POSIX_FADV_STREAMID
288 #define POSIX_FADV_STREAMID     8
289 #endif
290
291 #define FIO_HAVE_STREAMID
292
293 #ifndef RWF_HIPRI
294 #define RWF_HIPRI       0x00000001
295 #endif
296 #ifndef RWF_DSYNC
297 #define RWF_DSYNC       0x00000002
298 #endif
299 #ifndef RWF_SYNC
300 #define RWF_SYNC        0x00000004
301 #endif
302
303 #ifndef CONFIG_PWRITEV2
304 #ifdef __NR_preadv2
305 static inline void make_pos_h_l(unsigned long *pos_h, unsigned long *pos_l,
306                                 off_t offset)
307 {
308         *pos_l = offset & 0xffffffff;
309         *pos_h = ((uint64_t) offset) >> 32;
310
311 }
312 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
313                               off_t offset, unsigned int flags)
314 {
315         unsigned long pos_l, pos_h;
316
317         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
318         return syscall(__NR_preadv2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
319 }
320 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
321                                off_t offset, unsigned int flags)
322 {
323         unsigned long pos_l, pos_h;
324
325         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
326         return syscall(__NR_pwritev2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
327 }
328 #else
329 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
330                               off_t offset, unsigned int flags)
331 {
332         errno = ENOSYS;
333         return -1;
334 }
335 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
336                                off_t offset, unsigned int flags)
337 {
338         errno = ENOSYS;
339         return -1;
340 }
341 #endif /* __NR_preadv2 */
342 #endif /* CONFIG_PWRITEV2 */
343
344 #endif