Add binject IO engine
[fio.git] / os / os-linux.h
1 #ifndef FIO_OS_LINUX_H
2 #define FIO_OS_LINUX_H
3
4 #include <sys/ioctl.h>
5 #include <sys/uio.h>
6 #include <sys/syscall.h>
7 #include <sys/vfs.h>
8 #include <unistd.h>
9 #include <fcntl.h>
10 #include <errno.h>
11 #include <sched.h>
12 #include <linux/unistd.h>
13 #include <linux/raw.h>
14 #include <linux/major.h>
15
16 #include "indirect.h"
17 #include "binject.h"
18
19 #define FIO_HAVE_LIBAIO
20 #define FIO_HAVE_POSIXAIO
21 #define FIO_HAVE_FADVISE
22 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
23 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
24 #define FIO_HAVE_SGIO
25 #define FIO_HAVE_IOPRIO
26 #define FIO_HAVE_SPLICE
27 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
28 #define FIO_HAVE_ODIRECT
29 #define FIO_HAVE_HUGETLB
30 #define FIO_HAVE_RAWBIND
31 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
32 #define FIO_HAVE_STRSEP
33 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
34 #define FIO_HAVE_POSIXAIO_FSYNC
35 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
36 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
37 #define FIO_HAVE_CGROUPS
38 #define FIO_HAVE_FDATASYNC
39 #define FIO_HAVE_FS_STAT
40 #define FIO_HAVE_TRIM
41 #define FIO_HAVE_BINJECT
42
43 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
44 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
45 #endif
46
47 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
48
49 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
50 #define CLOCK_MONOTONIC 1
51 #endif
52
53 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
54
55 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
56
57 /*
58  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
59  */
60 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
61 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
62         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
63 #endif
64
65 /*
66  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
67  * the affinity helpers to work.
68  */
69 #ifndef GLIBC_2_3_2
70 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
71         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
72 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
73         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
74 #else
75 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
76         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
77 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
78         sched_getaffinity((pid), (ptr))
79 #endif
80
81 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        CPU_CLR((cpu), (mask))
82 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          CPU_SET((cpu), (mask))
83
84 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
85 {
86         CPU_ZERO(mask);
87         return 0;
88 }
89
90 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
91 {
92         return 0;
93 }
94
95 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
96
97 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
98 {
99         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
100 }
101
102 /*
103  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
104  * aren't either.
105  */
106 #ifndef SPLICE_F_MOVE
107 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
108 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
109                                  /* we may still block on the fd we splice */
110                                  /* from/to, of course */
111 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
112 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
113
114 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
115                          size_t len, unsigned int flags)
116 {
117         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
118 }
119
120 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
121 {
122         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
123 }
124
125 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
126                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
127 {
128         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
129 }
130 #endif
131
132 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
133
134 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
135
136 struct syslet_uatom;
137 struct async_head_user;
138
139 /*
140  * syslet stuff
141  */
142 static inline struct syslet_uatom *
143 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
144 {
145         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
146 }
147
148 static inline long
149 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
150            struct async_head_user *ahu)
151 {
152         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
153                         user_ring_idx, ahu);
154 }
155
156 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
157 {
158         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
159 }
160
161 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
162 {
163         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
164 }
165 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
166
167 enum {
168         IOPRIO_CLASS_NONE,
169         IOPRIO_CLASS_RT,
170         IOPRIO_CLASS_BE,
171         IOPRIO_CLASS_IDLE,
172 };
173
174 enum {
175         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
176         IOPRIO_WHO_PGRP,
177         IOPRIO_WHO_USER,
178 };
179
180 #define IOPRIO_BITS             16
181 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
182
183 #ifndef BLKGETSIZE64
184 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
185 #endif
186
187 #ifndef BLKFLSBUF
188 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
189 #endif
190
191 #ifndef BLKDISCARD
192 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
193 #endif
194
195 static inline int blockdev_invalidate_cache(int fd)
196 {
197         return ioctl(fd, BLKFLSBUF);
198 }
199
200 static inline int blockdev_size(int fd, unsigned long long *bytes)
201 {
202         if (!ioctl(fd, BLKGETSIZE64, bytes))
203                 return 0;
204
205         return errno;
206 }
207
208 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
209 {
210         long pagesize, pages;
211
212         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
213         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
214         if (pages == -1 || pagesize == -1)
215                 return 0;
216
217         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
218 }
219
220 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
221 {
222         srand48_r(seed, rs);
223 }
224
225 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
226 {
227         long val;
228
229         lrand48_r(rs, &val);
230         return val;
231 }
232
233 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
234 {
235         struct raw_config_request rq;
236         int fd;
237
238         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
239                 return 1;
240
241         /*
242          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
243          */
244         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
245         if (fd < 0) {
246                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
247                 if (fd < 0)
248                         return 1;
249         }
250
251         rq.raw_minor = minor(dev);
252         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
253                 close(fd);
254                 return 1;
255         }
256
257         close(fd);
258         *majdev = rq.block_major;
259         *mindev = rq.block_minor;
260         return 0;
261 }
262
263 #ifdef O_NOATIME
264 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
265 #else
266 #define FIO_O_NOATIME   0
267 #endif
268
269 #ifdef MADV_REMOVE
270 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
271 #endif
272
273 #define CACHE_LINE_FILE \
274         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
275
276 static inline int arch_cache_line_size(void)
277 {
278         char size[32];
279         int fd, ret;
280
281         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
282         if (fd < 0)
283                 return -1;
284
285         ret = read(fd, size, sizeof(size));
286
287         close(fd);
288
289         if (ret <= 0)
290                 return -1;
291         else
292                 return atoi(size);
293 }
294
295 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
296 {
297         unsigned long long ret;
298         struct statfs s;
299
300         if (statfs(path, &s) < 0)
301                 return -1ULL;
302
303         ret = s.f_bsize;
304         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
305         return ret;
306 }
307
308 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
309                           unsigned long long len)
310 {
311         uint64_t range[2];
312
313         range[0] = start;
314         range[1] = len;
315
316         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
317                 return 0;
318
319         return errno;
320 }
321
322 #endif