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 <sys/mman.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <fcntl.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <sched.h>
  15 #include <linux/unistd.h>
  16 #include <linux/raw.h>
  17 #include <linux/major.h>
  18 #include <endian.h>
  19
  20 #include "indirect.h"
  21 #include "binject.h"
  22 #include "../file.h"
  23
  24 #define FIO_HAVE_LIBAIO
  25 #define FIO_HAVE_POSIXAIO
  26 #define FIO_HAVE_FADVISE
  27 #define FIO_HAVE_CPU_AFFINITY
  28 #define FIO_HAVE_DISK_UTIL
  29 #define FIO_HAVE_SGIO
  30 #define FIO_HAVE_IOPRIO
  31 #define FIO_HAVE_SPLICE
  32 #define FIO_HAVE_IOSCHED_SWITCH
  33 #define FIO_HAVE_ODIRECT
  34 #define FIO_HAVE_HUGETLB
  35 #define FIO_HAVE_RAWBIND
  36 #define FIO_HAVE_BLKTRACE
  37 #define FIO_HAVE_STRSEP
  38 #define FIO_HAVE_POSIXAIO_FSYNC
  39 #define FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  40 #define FIO_HAVE_CL_SIZE
  41 #define FIO_HAVE_CGROUPS
  42 #define FIO_HAVE_FDATASYNC
  43 #define FIO_HAVE_FS_STAT
  44 #define FIO_HAVE_TRIM
  45 #define FIO_HAVE_BINJECT
  46 #define FIO_HAVE_CLOCK_MONOTONIC
  47 #define FIO_HAVE_GETTID
  48 #define FIO_USE_GENERIC_INIT_RANDOM_STATE
  49 #define FIO_HAVE_E4_ENG
  50
  51 #ifdef MAP_HUGETLB
  52 #define FIO_HAVE_MMAP_HUGE
  53 #endif
  54
  55 /*
  56  * Can only enable this for newer glibcs, or the header and defines are
  57  * missing
  58  */
  59 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 6
  60 #define FIO_HAVE_FALLOCATE
  61 #endif
  62 #if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 8
  63 #define FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  64 #endif
  65
  66 #ifdef FIO_HAVE_LINUX_FALLOCATE
  67 #define FIO_HAVE_FALLOC_ENG
  68 #endif
  69
  70 #ifdef SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
  71 #define FIO_HAVE_SYNC_FILE_RANGE
  72 #endif
  73
  74 #define OS_MAP_ANON             MAP_ANONYMOUS
  75
  76 #ifndef CLOCK_MONOTONIC
  77 #define CLOCK_MONOTONIC 1
  78 #endif
  79
  80 typedef cpu_set_t os_cpu_mask_t;
  81
  82 typedef struct drand48_data os_random_state_t;
  83
  84 /*
  85  * we want fadvise64 really, but it's so tangled... later
  86  */
  87 #ifdef FIO_HAVE_FADVISE
  88 #define fadvise(fd, off, len, advice)   \
  89         posix_fadvise((fd), (off_t)(off), (len), (advice))
  90 #endif
  91
  92 /*
  93  * If you are on an ancient glibc (2.3.2), then define GLIBC_2_3_2 if you want
  94  * the affinity helpers to work.
  95  */
  96 #ifndef GLIBC_2_3_2
  97 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)           \
  98         sched_setaffinity((pid), sizeof(cpumask), &(cpumask))
  99 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
 100         sched_getaffinity((pid), sizeof(cpu_set_t), (ptr))
 101 #else
 102 #define fio_setaffinity(pid, cpumask)   \
 103         sched_setaffinity((pid), &(cpumask))
 104 #define fio_getaffinity(pid, ptr)       \
 105         sched_getaffinity((pid), (ptr))
 106 #endif
 107
 108 #define fio_cpu_clear(mask, cpu)        (void) CPU_CLR((cpu), (mask))
 109 #define fio_cpu_set(mask, cpu)          (void) CPU_SET((cpu), (mask))
 110
 111 static inline int fio_cpuset_init(os_cpu_mask_t *mask)
 112 {
 113         CPU_ZERO(mask);
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static inline int fio_cpuset_exit(os_cpu_mask_t *mask)
 118 {
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 #define FIO_MAX_CPUS                    CPU_SETSIZE
 123
 124 static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
 125 {
 126         return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
 127 }
 128
 129 static inline int gettid(void)
 130 {
 131         return syscall(__NR_gettid);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Just check for SPLICE_F_MOVE, if that isn't there, assume the others
 136  * aren't either.
 137  */
 138 #ifndef SPLICE_F_MOVE
 139 #define SPLICE_F_MOVE   (0x01)  /* move pages instead of copying */
 140 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
 141                                  /* we may still block on the fd we splice */
 142                                  /* from/to, of course */
 143 #define SPLICE_F_MORE   (0x04)  /* expect more data */
 144 #define SPLICE_F_GIFT   (0x08)  /* pages passed in are a gift */
 145
 146 static inline int splice(int fdin, loff_t *off_in, int fdout, loff_t *off_out,
 147                          size_t len, unsigned int flags)
 148 {
 149         return syscall(__NR_sys_splice, fdin, off_in, fdout, off_out, len, flags);
 150 }
 151
 152 static inline int tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
 153 {
 154         return syscall(__NR_sys_tee, fdin, fdout, len, flags);
 155 }
 156
 157 static inline int vmsplice(int fd, const struct iovec *iov,
 158                            unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
 159 {
 160         return syscall(__NR_sys_vmsplice, fd, iov, nr_segs, flags);
 161 }
 162 #endif
 163
 164 #define SPLICE_DEF_SIZE (64*1024)
 165
 166 #ifdef FIO_HAVE_SYSLET
 167
 168 struct syslet_uatom;
 169 struct async_head_user;
 170
 171 /*
 172  * syslet stuff
 173  */
 174 static inline struct syslet_uatom *
 175 async_exec(struct syslet_uatom *atom, struct async_head_user *ahu)
 176 {
 177         return (struct syslet_uatom *) syscall(__NR_async_exec, atom, ahu);
 178 }
 179
 180 static inline long
 181 async_wait(unsigned long min_wait_events, unsigned long user_ring_idx,
 182            struct async_head_user *ahu)
 183 {
 184         return syscall(__NR_async_wait, min_wait_events,
 185                         user_ring_idx, ahu);
 186 }
 187
 188 static inline long async_thread(void *event, struct async_head_user *ahu)
 189 {
 190         return syscall(__NR_async_thread, event, ahu);
 191 }
 192
 193 static inline long umem_add(unsigned long *uptr, unsigned long inc)
 194 {
 195         return syscall(__NR_umem_add, uptr, inc);
 196 }
 197 #endif /* FIO_HAVE_SYSLET */
 198
 199 enum {
 200         IOPRIO_CLASS_NONE,
 201         IOPRIO_CLASS_RT,
 202         IOPRIO_CLASS_BE,
 203         IOPRIO_CLASS_IDLE,
 204 };
 205
 206 enum {
 207         IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
 208         IOPRIO_WHO_PGRP,
 209         IOPRIO_WHO_USER,
 210 };
 211
 212 #define IOPRIO_BITS             16
 213 #define IOPRIO_CLASS_SHIFT      13
 214
 215 #ifndef BLKGETSIZE64
 216 #define BLKGETSIZE64    _IOR(0x12,114,size_t)
 217 #endif
 218
 219 #ifndef BLKFLSBUF
 220 #define BLKFLSBUF       _IO(0x12,97)
 221 #endif
 222
 223 #ifndef BLKDISCARD
 224 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
 225 #endif
 226
 227 static inline int blockdev_invalidate_cache(struct fio_file *f)
 228 {
 229         return ioctl(f->fd, BLKFLSBUF);
 230 }
 231
 232 static inline int blockdev_size(struct fio_file *f, unsigned long long *bytes)
 233 {
 234         if (!ioctl(f->fd, BLKGETSIZE64, bytes))
 235                 return 0;
 236
 237         return errno;
 238 }
 239
 240 static inline unsigned long long os_phys_mem(void)
 241 {
 242         long pagesize, pages;
 243
 244         pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 245         pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
 246         if (pages == -1 || pagesize == -1)
 247                 return 0;
 248
 249         return (unsigned long long) pages * (unsigned long long) pagesize;
 250 }
 251
 252 static inline void os_random_seed(unsigned long seed, os_random_state_t *rs)
 253 {
 254         srand48_r(seed, rs);
 255 }
 256
 257 static inline long os_random_long(os_random_state_t *rs)
 258 {
 259         long val;
 260
 261         lrand48_r(rs, &val);
 262         return val;
 263 }
 264
 265 static inline int fio_lookup_raw(dev_t dev, int *majdev, int *mindev)
 266 {
 267         struct raw_config_request rq;
 268         int fd;
 269
 270         if (major(dev) != RAW_MAJOR)
 271                 return 1;
 272
 273         /*
 274          * we should be able to find /dev/rawctl or /dev/raw/rawctl
 275          */
 276         fd = open("/dev/rawctl", O_RDONLY);
 277         if (fd < 0) {
 278                 fd = open("/dev/raw/rawctl", O_RDONLY);
 279                 if (fd < 0)
 280                         return 1;
 281         }
 282
 283         rq.raw_minor = minor(dev);
 284         if (ioctl(fd, RAW_GETBIND, &rq) < 0) {
 285                 close(fd);
 286                 return 1;
 287         }
 288
 289         close(fd);
 290         *majdev = rq.block_major;
 291         *mindev = rq.block_minor;
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 #ifdef O_NOATIME
 296 #define FIO_O_NOATIME   O_NOATIME
 297 #else
 298 #define FIO_O_NOATIME   0
 299 #endif
 300
 301 #ifdef MADV_REMOVE
 302 #define FIO_MADV_FREE   MADV_REMOVE
 303 #endif
 304
 305 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 306 #define FIO_LITTLE_ENDIAN
 307 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
 308 #define FIO_BIG_ENDIAN
 309 #else
 310 #error "Unknown endianness"
 311 #endif
 312
 313 #define fio_swap16(x)   __bswap_16(x)
 314 #define fio_swap32(x)   __bswap_32(x)
 315 #define fio_swap64(x)   __bswap_64(x)
 316
 317 #define CACHE_LINE_FILE \
 318         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size"
 319
 320 static inline int arch_cache_line_size(void)
 321 {
 322         char size[32];
 323         int fd, ret;
 324
 325         fd = open(CACHE_LINE_FILE, O_RDONLY);
 326         if (fd < 0)
 327                 return -1;
 328
 329         ret = read(fd, size, sizeof(size));
 330
 331         close(fd);
 332
 333         if (ret <= 0)
 334                 return -1;
 335         else
 336                 return atoi(size);
 337 }
 338
 339 static inline unsigned long long get_fs_size(const char *path)
 340 {
 341         unsigned long long ret;
 342         struct statfs s;
 343
 344         if (statfs(path, &s) < 0)
 345                 return -1ULL;
 346
 347         ret = s.f_bsize;
 348         ret *= (unsigned long long) s.f_bfree;
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static inline int os_trim(int fd, unsigned long long start,
 353                           unsigned long long len)
 354 {
 355         uint64_t range[2];
 356
 357         range[0] = start;
 358         range[1] = len;
 359
 360         if (!ioctl(fd, BLKDISCARD, range))
 361                 return 0;
 362
 363         return errno;
 364 }
 365
 366 #endif