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 #include "./os-linux-syscall.h"
  23 #include "binject.h"
  24 #include "../file.h"
  25
  26 #ifndef __has_builtin         // Optional of course.
  27   #define __has_builtin(x) 0  // Compatibility with non-clang compilers.
  28 #endif
  29
  30 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  31 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  32 #define FIO_HAVE_SGIO
  33 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  34 #define FIO_HAVE_IOPRIO_CLASS
  35 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  36 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  37 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  38 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  39 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  40 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  41 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  42 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  43 #define FIO_HAVE_TRIM
  44 #define FIO_HAVE_BINJECT
  45 #define FIO_HAVE_GETTID
  46 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
  47 #define FIO_HAVE_PWRITEV2
  48 #define FIO_HAVE_SHM_ATTACH_REMOVED
  49
  50 #ifdef MAP_HUGETLB
  51 #define FIO_HAVE_MMAP_HUGE
  52 #endif
  53
  54 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  55
  56 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  57
  58 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  59
  60 #ifdef CONFIG_3ARG_AFFINITY
  61 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  62         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  63 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  64         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
  65 #elif defined(CONFIG_2ARG_AFFINITY)
  66 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
  67         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
  68 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
  69         sched_getaffinity((pid), (ptr))
  70 #endif
  71
  72 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
  73 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
  74 #define fio_cpu_isset(mask, cpu)        CPU_ISSET((cpu), (mask))
  75 #define fio_cpu_count(mask)             CPU_COUNT((mask))
  76
  77 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
  78 {
  79         CPU_ZERO(mask);
  80         return 0;
  81 }
  82
  83 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
  84 {
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
  89
  90 enum {
  91         IOPRIO_CLASS_NONE,
  92         IOPRIO_CLASS_RT,
  93         IOPRIO_CLASS_BE,
  94         IOPRIO_CLASS_IDLE,
  95 };
  96
  97 enum {
  98         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
  99         IOPRIO_WHO_PGRP,
 100         IOPRIO_WHO_USER,
 101 };
 102
 103 #define IOPRIO_BITS             16
 104 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 105
 106 #define IOPRIO_MIN_PRIO         0       /* highest priority */
 107 #define IOPRIO_MAX_PRIO         7       /* lowest priority */
 108
 109 #define IOPRIO_MIN_PRIO_CLASS   0
 110 #define IOPRIO_MAX_PRIO_CLASS   3
 111
 112 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio_class, int ioprio)
 113 {
 114         /*
 115          * If no class is set, assume BE
 116          */
 117         if (!ioprio_class)
 118                 ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
 119
 120         ioprio |= ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT;
 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 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 130
 131 #ifndef BLKGETSIZE64
 132 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 133 #endif
 134
 135 #ifndef BLKFLSBUF
 136 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 137 #endif
 138
 139 #ifndef BLKDISCARD
 140 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 141 #endif
 142
 143 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 144 {
 145         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 146 }
 147
 148 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 149 {
 150         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 151                 return 0;
 152
 153         return errno;
 154 }
 155
 156 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 157 {
 158         long pagesize, pages;
 159
 160         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 161         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 162         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 163                 return 0;
 164
 165         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 166 }
 167
 168 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 169 {
 170         srand48_r(seed, rs);
 171 }
 172
 173 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 174 {
 175         long val;
 176
 177         lrand48_r(rs, &val);
 178         return val;
 179 }
 180
 181 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 182 {
 183         struct raw_config_request rq;
 184         int fd;
 185
 186         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 187                 return 1;
 188
 189         /*
 190          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 191          */
 192         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 193         if (fd < 0) {
 194                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 195                 if (fd < 0)
 196                         return 1;
 197         }
 198
 199         rq.raw_minor = minor(dev);
 200         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 201                 close(fd);
 202                 return 1;
 203         }
 204
 205         close(fd);
 206         *majdev = rq.block_major;
 207         *mindev = rq.block_minor;
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 #ifdef O_NOATIME
 212 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 213 #else
 214 #define FIO_O_NOATIME   0
 215 #endif
 216
 217 #ifdef O_ATOMIC
 218 #define OS_O_ATOMIC     O_ATOMIC
 219 #else
 220 #define OS_O_ATOMIC     040000000
 221 #endif
 222
 223 #ifdef MADV_REMOVE
 224 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 225 #endif
 226
 227 /* Check for GCC or Clang byte swap intrinsics */
 228 #if (__has_builtin(__builtin_bswap16) && __has_builtin(__builtin_bswap32) \
 229      && __has_builtin(__builtin_bswap64)) || (__GNUC__ > 4 \
 230      || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 8)) /* fio_swapN */
 231 #define fio_swap16(x)   __builtin_bswap16(x)
 232 #define fio_swap32(x)   __builtin_bswap32(x)
 233 #define fio_swap64(x)   __builtin_bswap64(x)
 234 #else
 235 #include <byteswap.h>
 236 #define fio_swap16(x)   bswap_16(x)
 237 #define fio_swap32(x)   bswap_32(x)
 238 #define fio_swap64(x)   bswap_64(x)
 239 #endif /* fio_swapN */
 240
 241 #define CACHE_LINE_FILE \
 242         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 243
 244 static inline int arch_cache_line_size(void)
 245 {
 246         char size[32];
 247         int fd, ret;
 248
 249         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 250         if (fd < 0)
 251                 return -1;
 252
 253         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 254
 255         close(fd);
 256
 257         if (ret <= 0)
 258                 return -1;
 259         else
 260                 return atoi(size);
 261 }
 262
 263 #ifdef __powerpc64__
 264 #define FIO_HAVE_CPU_ONLINE_SYSCONF
 265 static inline unsigned int cpus_online(void)
 266 {
 267         return sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
 268 }
 269 #endif
 270
 271 static inline unsigned long long get_fs_free_size(const char *path)
 272 {
 273         unsigned long long ret;
 274         struct statfs s;
 275
 276         if (statfs(path, &s) < 0)
 277                 return -1ULL;
 278
 279         ret = s.f_bsize;
 280         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 281         return ret;
 282 }
 283
 284 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 285                           unsigned long long len)
 286 {
 287         uint64_t range[2];
 288
 289         range[0] = start;
 290         range[1] = len;
 291
 292         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 293                 return 0;
 294
 295         return errno;
 296 }
 297
 298 #ifdef CONFIG_SCHED_IDLE
 299 static inline int fio_set_sched_idle(void)
 300 {
 301         struct sched_param p = { .sched_priority = 0, };
 302         return sched_setscheduler(gettid(), SCHED_IDLE, &p);
 303 }
 304 #endif
 305
 306 #ifndef F_GET_RW_HINT
 307 #ifndef F_LINUX_SPECIFIC_BASE
 308 #define F_LINUX_SPECIFIC_BASE   1024
 309 #endif
 310 #define F_GET_RW_HINT           (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 11)
 311 #define F_SET_RW_HINT           (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 12)
 312 #define F_GET_FILE_RW_HINT      (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 13)
 313 #define F_SET_FILE_RW_HINT      (F_LINUX_SPECIFIC_BASE + 14)
 314 #endif
 315
 316 #ifndef RWH_WRITE_LIFE_NONE
 317 #define RWH_WRITE_LIFE_NOT_SET  0
 318 #define RWH_WRITE_LIFE_NONE     1
 319 #define RWH_WRITE_LIFE_SHORT    2
 320 #define RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM   3
 321 #define RWH_WRITE_LIFE_LONG     4
 322 #define RWH_WRITE_LIFE_EXTREME  5
 323 #endif
 324
 325 #define FIO_HAVE_WRITE_HINT
 326
 327 #ifndef RWF_HIPRI
 328 #define RWF_HIPRI       0x00000001
 329 #endif
 330 #ifndef RWF_DSYNC
 331 #define RWF_DSYNC       0x00000002
 332 #endif
 333 #ifndef RWF_SYNC
 334 #define RWF_SYNC        0x00000004
 335 #endif
 336
 337 #ifndef RWF_WRITE_LIFE_SHIFT
 338 #define RWF_WRITE_LIFE_SHIFT            4
 339 #define RWF_WRITE_LIFE_SHORT            (1 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 340 #define RWF_WRITE_LIFE_MEDIUM           (2 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 341 #define RWF_WRITE_LIFE_LONG             (3 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 342 #define RWF_WRITE_LIFE_EXTREME          (4 << RWF_WRITE_LIFE_SHIFT)
 343 #endif
 344
 345 #ifndef CONFIG_PWRITEV2
 346 #ifdef __NR_preadv2
 347 static inline void make_pos_h_l(unsigned long *pos_h, unsigned long *pos_l,
 348                                 off_t offset)
 349 {
 350 #if BITS_PER_LONG == 64
 351         *pos_l = offset;
 352         *pos_h = 0;
 353 #else
 354         *pos_l = offset & 0xffffffff;
 355         *pos_h = ((uint64_t) offset) >> 32;
 356 #endif
 357 }
 358 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 359                               off_t offset, unsigned int flags)
 360 {
 361         unsigned long pos_l, pos_h;
 362
 363         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
 364         return syscall(__NR_preadv2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
 365 }
 366 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 367                                off_t offset, unsigned int flags)
 368 {
 369         unsigned long pos_l, pos_h;
 370
 371         make_pos_h_l(&pos_h, &pos_l, offset);
 372         return syscall(__NR_pwritev2, fd, iov, iovcnt, pos_l, pos_h, flags);
 373 }
 374 #else
 375 static inline ssize_t preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 376                               off_t offset, unsigned int flags)
 377 {
 378         errno = ENOSYS;
 379         return -1;
 380 }
 381 static inline ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt,
 382                                off_t offset, unsigned int flags)
 383 {
 384         errno = ENOSYS;
 385         return -1;
 386 }
 387 #endif /* __NR_preadv2 */
 388 #endif /* CONFIG_PWRITEV2 */
 389
 390 static inline int shm_attach_to_open_removed(void)
 391 {
 392         return 1;
 393 }
 394
 395 #ifdef CONFIG_LINUX_FALLOCATE
 396 #define FIO_HAVE_NATIVE_FALLOCATE
 397 static inline bool fio_fallocate(struct fio_file *f, uint64_t offset,
 398                                  uint64_t len)
 399 {
 400         int ret;
 401         ret = fallocate(f->fd, 0, 0, len);
 402         if (ret == 0)
 403                 return true;
 404
 405         /* Work around buggy old glibc versions... */
 406         if (ret > 0)
 407                 errno = ret;
 408
 409         return false;
 410 }
 411 #endif
 412
 413 #endif