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 <linux/fs.h>
  20 #include <scsi/sg.h>
  21
  22 #ifdef ARCH_HAVE_CRC_CRYPTO
  23 #include <sys/auxv.h>
  24 #ifndef HWCAP_CRC32
  25 #define HWCAP_CRC32             (1 << 7)
  26 #endif /* HWCAP_CRC32 */
  27 #endif /* ARCH_HAVE_CRC_CRYPTO */
  28
  29 #include "./os-linux-syscall.h"
  30 #include "../file.h"
  31
  32 #ifndef __has_builtin         // Optional of course.
  33   #define __has_builtin(x) 0  // Compatibility with non-clang compilers.
  34 #endif
  35
  36 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  37 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  38 #define FIO_HAVE_SGIO
  39 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  40 #define FIO_HAVE_IOPRIO_CLASS
  41 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  42 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  43 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  44 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  45 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  46 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  47 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  48 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  49 #define FIO_HAVE_TRIM
  50 #define FIO_HAVE_GETTID
  51 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
  52 #define FIO_HAVE_PWRITEV2
  53 #define FIO_HAVE_SHM_ATTACH_REMOVED
  54
  55 #ifdef MAP_HUGETLB
  56 #define FIO_HAVE_MMAP_HUGE
  57 #endif
  58
  59 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  60
  61 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  62
  63 #ifdef CONFIG_3ARG_AFFINITY
  64 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  65         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  66 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  67         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  68 #elif defined(CONFIG_2ARG_AFFINITY)
  69 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  70         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  71 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  72         sched_getaffinity((pid), (ptr))
  73 #endif
  74
  75 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
  76 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
  77 #define fio_cpu_isset(mask, cpu)        (CPU_ISSET((cpu), (mask)) != 0)
  78 #define fio_cpu_count(mask)             CPU_COUNT((mask))
  79
  80 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
  81 {
  82         CPU_ZERO(mask);
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
  87 {
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
  92
  93 enum {
  94         IOPRIO_CLASS_NONE,
  95         IOPRIO_CLASS_RT,
  96         IOPRIO_CLASS_BE,
  97         IOPRIO_CLASS_IDLE,
  98 };
  99
 100 enum {
 101         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 102         IOPRIO_WHO_PGRP,
 103         IOPRIO_WHO_USER,
 104 };
 105
 106 #define IOPRIO_BITS             16
 107 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 108
 109 #define IOPRIO_MIN_PRIO         0       /* highest priority */
 110 #define IOPRIO_MAX_PRIO         7       /* lowest priority */
 111
 112 #define IOPRIO_MIN_PRIO_CLASS   0
 113 #define IOPRIO_MAX_PRIO_CLASS   3
 114
 115 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
 116 {
 117         /*
 118          * If no class is set, assume BE
 119          */
 120         if (!ioprio_class)
 121                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
 122
 123         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
 124         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 125 }
 126
 127 static inline int gettid(void)
 128 {
 129         return syscall(__NR_gettid);
 130 }
 131
 132 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 133
 134 #ifndef BLKGETSIZE64
 135 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 136 #endif
 137
 138 #ifndef BLKFLSBUF
 139 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 140 #endif
 141
 142 #ifndef BLKDISCARD
 143 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 144 #endif
 145
 146 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 147 {
 148         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 149 }
 150
 151 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 152 {
 153         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 154                 return 0;
 155
 156         return errno;
 157 }
 158
 159 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 160 {
 161         long pagesize, pages;
 162
 163         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 164         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 165         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 166                 return 0;
 167
 168         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 169 }
 170
 171 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 172 {
 173         struct raw_config_request rq;
 174         int fd;
 175
 176         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 177                 return 1;
 178
 179         /*
 180          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 181          */
 182         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 183         if (fd < 0) {
 184                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 185                 if (fd < 0)
 186                         return 1;
 187         }
 188
 189         rq.raw_minor = minor(dev);
 190         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 191                 close(fd);
 192                 return 1;
 193         }
 194
 195         close(fd);
 196         *majdev = rq.block_major;
 197         *mindev = rq.block_minor;
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 #ifdef O_NOATIME
 202 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 203 #else
 204 #define FIO_O_NOATIME   0
 205 #endif
 206
 207 #ifdef O_ATOMIC
 208 #define OS_O_ATOMIC     O_ATOMIC
 209 #else
 210 #define OS_O_ATOMIC     040000000
 211 #endif
 212
 213 #ifdef MADV_REMOVE
 214 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 215 #endif
 216
 217 /* Check for GCC or Clang byte swap intrinsics */
 218 #if (__has_builtin(__builtin_bswap16) && __has_builtin(__builtin_bswap32) \
 219      && __has_builtin(__builtin_bswap64)) || (__GNUC__ > 4 \
 220      || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 8)) /* fio_swapN */
 221 #define fio_swap16(x)   __builtin_bswap16(x)
 222 #define fio_swap32(x)   __builtin_bswap32(x)
 223 #define fio_swap64(x)   __builtin_bswap64(x)
 224 #else
 225 #include <byteswap.h>
 226 #define fio_swap16(x)   bswap_16(x)
 227 #define fio_swap32(x)   bswap_32(x)
 228 #define fio_swap64(x)   bswap_64(x)
 229 #endif /* fio_swapN */
 230
 231 #define CACHE_LINE_FILE \
 232         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 233
 234 static inline int arch_cache_line_size(void)
 235 {
 236         char size[32];
 237         int fd, ret;
 238
 239         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 240         if (fd < 0)
 241                 return -1;
 242
 243         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 244
 245         close(fd);
 246
 247         if (ret <= 0)
 248                 return -1;
 249         else
 250                 return atoi(size);
 251 }
 252
 253 #ifdef __powerpc64__
 254 #define FIO_HAVE_CPU_ONLINE_SYSCONF
 255 static inline unsigned int cpus_online(void)
 256 {
 257         return sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
 258 }
 259 #endif
 260
 261 static inline unsigned long long get_fs_free_size(const char *path)
 262 {
 263         unsigned long long ret;
 264         struct statfs s;
 265
 266         if (statfs(path, &s) < 0)
 267                 return -1ULL;
 268
 269         ret = s.f_bsize;
 270         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 271         return ret;
 272 }
 273
 274 static inline int os_trim(struct fio_file *f, unsigned long long start,
 275                           unsigned long long len)
 276 {
 277         uint64_t range[2];
 278
 279         range[0] = start;
 280         range[1] = len;
 281
 282         if (!ioctl(f->fd, BLKDISCARD, range))
 283                 return 0;
 284
 285         return errno;
 286 }
 287
 288 #ifdef CONFIG_SCHED_IDLE
 289 static inline int fio_set_sched_idle(void)
 290 {
 291         struct sched_param p = { .sched_priority = 0, };
 292         return sched_setscheduler(gettid(), SCHED_IDLE, &p);
 293 }
 294 #endif
 295
 296 #ifndef F_GET_RW_HINT
 297 #ifndef F_LINUX_SPECIFIC_BASE
 298 #define F_LINUX_SPECIFIC_BASE   1024
 299 #endif
 300 #define F_GET_RW_HINT           (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 11)
 301 #define F_SET_RW_HINT           (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 12)
 302 #define F_GET_FILE_RW_HINT      (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 13)
 303 #define F_SET_FILE_RW_HINT      (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 14)
 304 #endif
 305
 306 #ifndef RWH_WRITE_LIFE_NONE
 307 #define RWH_WRITE_LIFE_NOT_SET  0
 308 #define RWH_WRITE_LIFE_NONE     1
 309 #define RWH_WRITE_LIFE_SHORT    2
 310 #define RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM   3
 311 #define RWH_WRITE_LIFE_LONG     4
 312 #define RWH_WRITE_LIFE_EXTREME  5
 313 #endif
 314
 315 #define FIO_HAVE_WRITE_HINT
 316
 317 #ifndef RWF_HIPRI
 318 #define RWF_HIPRI       0x00000001
 319 #endif
 320 #ifndef RWF_DSYNC
 321 #define RWF_DSYNC       0x00000002
 322 #endif
 323 #ifndef RWF_SYNC
 324 #define RWF_SYNC        0x00000004
 325 #endif
 326
 327 #ifndef RWF_WRITE_LIFE_SHIFT
 328 #define RWF_WRITE_LIFE_SHIFT            4
 329 #define RWF_WRITE_LIFE_SHORT            (1 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 330 #define RWF_WRITE_LIFE_MEDIUM           (2 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 331 #define RWF_WRITE_LIFE_LONG             (3 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 332 #define RWF_WRITE_LIFE_EXTREME          (4 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 333 #endif
 334
 335 #ifndef CONFIG_PWRITEV2
 336 #ifdef __NR_preadv2
 337 static inline void make_pos_h_l(unsigned long *pos_h, unsigned long *pos_l,
 338                                 off_t offset)
 339 {
 340 #if BITS_PER_LONG == 64
 341         *pos_l = offset;
 342         *pos_h = 0;
 343 #else
 344         *pos_l = offset & 0xffffffff;
 345         *pos_h = ((uint64_t) offset) >> 32;
 346 #endif
 347 }
 348 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 349                               off_t offset, unsigned int flags)
 350 {
 351         unsigned long pos_l, pos_h;
 352
 353         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
 354         return syscall(__NR_preadv2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
 355 }
 356 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 357                                off_t offset, unsigned int flags)
 358 {
 359         unsigned long pos_l, pos_h;
 360
 361         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
 362         return syscall(__NR_pwritev2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
 363 }
 364 #else
 365 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 366                               off_t offset, unsigned int flags)
 367 {
 368         errno = ENOSYS;
 369         return -1;
 370 }
 371 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 372                                off_t offset, unsigned int flags)
 373 {
 374         errno = ENOSYS;
 375         return -1;
 376 }
 377 #endif /* __NR_preadv2 */
 378 #endif /* CONFIG_PWRITEV2 */
 379
 380 static inline int shm_attach_to_open_removed(void)
 381 {
 382         return 1;
 383 }
 384
 385 #ifdef CONFIG_LINUX_FALLOCATE
 386 #define FIO_HAVE_NATIVE_FALLOCATE
 387 static inline bool fio_fallocate(struct fio_file *f, uint64_t offset,
 388                                  uint64_t len)
 389 {
 390         int ret;
 391         ret = fallocate(f->fd, 0, offset, len);
 392         if (ret == 0)
 393                 return true;
 394
 395         /* Work around buggy old glibc versions... */
 396         if (ret > 0)
 397                 errno = ret;
 398
 399         return false;
 400 }
 401 #endif
 402
 403 #define FIO_HAVE_CPU_HAS
 404 static inline bool os_cpu_has(cpu_features feature)
 405 {
 406         bool have_feature;
 407         unsigned long fio_unused hwcap;
 408
 409         switch (feature) {
 410 #ifdef ARCH_HAVE_CRC_CRYPTO
 411         case CPU_ARM64_CRC32C:
 412                 hwcap = getauxval(AT_HWCAP);
 413                 have_feature = (hwcap & HWCAP_CRC32) != 0;
 414                 break;
 415 #endif
 416         default:
 417                 have_feature = false;
 418         }
 419
 420         return have_feature;
 421 }
 422
 423 #endif