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