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 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
 115 {
 116         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 117 }
 118
 119 static inline int gettid(void)
 120 {
 121         return syscall(__NR_gettid);
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 126  * aren't either.
 127  */
 128 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 129 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 130 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 131                                  /* we may still block on the fd we splice */
 132                                  /* from/to, of course */
 133 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 134 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 135
 136 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 137                          size_t len, unsigned int flags)
 138 {
 139         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 140 }
 141
 142 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 143 {
 144         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 145 }
 146
 147 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 148                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 149 {
 150         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 151 }
 152 #endif
 153
 154 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 155
 156 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 157
 158 struct syslet_uatom;
 159 struct async_head_user;
 160
 161 /*
 162  * syslet stuff
 163  */
 164 static inline struct syslet_uatom *
 165 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 166 {
 167         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 168 }
 169
 170 static inline long
 171 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 172            struct async_head_user *ahu)
 173 {
 174         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 175                         user_ring_idx, ahu);
 176 }
 177
 178 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 179 {
 180         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 181 }
 182
 183 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 184 {
 185         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 186 }
 187 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 188
 189 enum {
 190         IOPRIO_CLASS_NONE,
 191         IOPRIO_CLASS_RT,
 192         IOPRIO_CLASS_BE,
 193         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 194 };
 195
 196 enum {
 197         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 198         IOPRIO_WHO_PGRP,
 199         IOPRIO_WHO_USER,
 200 };
 201
 202 #define IOPRIO_BITS             16
 203 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 204
 205 #ifndef BLKGETSIZE64
 206 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 207 #endif
 208
 209 #ifndef BLKFLSBUF
 210 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 211 #endif
 212
 213 #ifndef BLKDISCARD
 214 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 215 #endif
 216
 217 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 218 {
 219         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 220 }
 221
 222 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 223 {
 224         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 225                 return 0;
 226
 227         return errno;
 228 }
 229
 230 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 231 {
 232         long pagesize, pages;
 233
 234         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 235         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 236         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 237                 return 0;
 238
 239         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 240 }
 241
 242 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 243 {
 244         srand48_r(seed, rs);
 245 }
 246
 247 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 248 {
 249         long val;
 250
 251         lrand48_r(rs, &val);
 252         return val;
 253 }
 254
 255 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 256 {
 257         struct raw_config_request rq;
 258         int fd;
 259
 260         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 261                 return 1;
 262
 263         /*
 264          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 265          */
 266         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 267         if (fd < 0) {
 268                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 269                 if (fd < 0)
 270                         return 1;
 271         }
 272
 273         rq.raw_minor = minor(dev);
 274         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 275                 close(fd);
 276                 return 1;
 277         }
 278
 279         close(fd);
 280         *majdev = rq.block_major;
 281         *mindev = rq.block_minor;
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 #ifdef O_NOATIME
 286 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 287 #else
 288 #define FIO_O_NOATIME   0
 289 #endif
 290
 291 #ifdef MADV_REMOVE
 292 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 293 #endif
 294
 295 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 296 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 297 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 298 #define FIO_BIG_ENDIAN
 299 #else
 300 #error "Unknown endianness"
 301 #endif
 302
 303 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 304 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 305 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 306
 307 #define CACHE_LINE_FILE \
 308         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 309
 310 static inline int arch_cache_line_size(void)
 311 {
 312         char size[32];
 313         int fd, ret;
 314
 315         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 316         if (fd < 0)
 317                 return -1;
 318
 319         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 320
 321         close(fd);
 322
 323         if (ret <= 0)
 324                 return -1;
 325         else
 326                 return atoi(size);
 327 }
 328
 329 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 330 {
 331         unsigned long long ret;
 332         struct statfs s;
 333
 334         if (statfs(path, &s) < 0)
 335                 return -1ULL;
 336
 337         ret = s.f_bsize;
 338         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 339         return ret;
 340 }
 341
 342 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 343                           unsigned long long len)
 344 {
 345         uint64_t range[2];
 346
 347         range[0] = start;
 348         range[1] = len;
 349
 350         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 351                 return 0;
 352
 353         return errno;
 354 }
 355
 356 #endif