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[fio.git] / ioengines.c
index 96a9636..2969840 100644 (file)
 #include <unistd.h>
 #include <string.h>
 #include <dlfcn.h>
+#include <assert.h>
 
 #include "fio.h"
-#include "os.h"
+
+static FLIST_HEAD(engine_list);
 
 static int check_engine_ops(struct ioengine_ops *ops)
 {
+       if (ops->version != FIO_IOOPS_VERSION) {
+               log_err("bad ioops version %d (want %d)\n", ops->version,
+                                                       FIO_IOOPS_VERSION);
+               return 1;
+       }
+
+       if (!ops->queue) {
+               log_err("%s: no queue handler\n", ops->name);
+               return 1;
+       }
+
        /*
-        * cpu thread doesn't need to provide anything
+        * sync engines only need a ->queue()
         */
-       if (ops->flags & FIO_CPUIO)
+       if (ops->flags & FIO_SYNCIO)
                return 0;
 
        if (!ops->event) {
-               log_err("%s: no event handler)\n", ops->name);
+               log_err("%s: no event handler\n", ops->name);
                return 1;
        }
        if (!ops->getevents) {
-               log_err("%s: no getevents handler)\n", ops->name);
+               log_err("%s: no getevents handler\n", ops->name);
                return 1;
        }
        if (!ops->queue) {
-               log_err("%s: no queue handler)\n", ops->name);
+               log_err("%s: no queue handler\n", ops->name);
                return 1;
        }
-               
+
        return 0;
 }
 
-struct ioengine_ops *load_ioengine(struct thread_data *td, const char *name)
+void unregister_ioengine(struct ioengine_ops *ops)
 {
-       char engine[16], engine_lib[256];
-       struct ioengine_ops *ops, *ret;
-       void *dlhandle;
+       dprint(FD_IO, "ioengine %s unregistered\n", ops->name);
+       flist_del(&ops->list);
+       INIT_FLIST_HEAD(&ops->list);
+}
 
-       strncpy(engine, name, sizeof(engine) - 1);
+void register_ioengine(struct ioengine_ops *ops)
+{
+       dprint(FD_IO, "ioengine %s registered\n", ops->name);
+       INIT_FLIST_HEAD(&ops->list);
+       flist_add_tail(&ops->list, &engine_list);
+}
 
-       /*
-        * linux libaio has alias names, so convert to what we want
-        */
-       if (!strncmp(engine, "linuxaio", 8) || !strncmp(engine, "aio", 3))
-               strcpy(engine, "libaio");
+static struct ioengine_ops *find_ioengine(const char *name)
+{
+       struct ioengine_ops *ops;
+       struct flist_head *entry;
+
+       flist_for_each(entry, &engine_list) {
+               ops = flist_entry(entry, struct ioengine_ops, list);
+               if (!strcmp(name, ops->name))
+                       return ops;
+       }
+
+       return NULL;
+}
+
+static struct ioengine_ops *dlopen_ioengine(struct thread_data *td,
+                                           const char *engine_lib)
+{
+       struct ioengine_ops *ops;
+       void *dlhandle;
+
+       dprint(FD_IO, "dload engine %s\n", engine_lib);
 
-       sprintf(engine_lib, "%s/lib/fio/fio-engine-%s.o", fio_inst_prefix, engine);
        dlerror();
        dlhandle = dlopen(engine_lib, RTLD_LAZY);
        if (!dlhandle) {
-               td_vmsg(td, -1, dlerror());
+               td_vmsg(td, -1, dlerror(), "dlopen");
                return NULL;
        }
 
+       /*
+        * Unlike the included modules, external engines should have a
+        * non-static ioengine structure that we can reference.
+        */
        ops = dlsym(dlhandle, "ioengine");
        if (!ops) {
-               td_vmsg(td, -1, dlerror());
+               td_vmsg(td, -1, dlerror(), "dlsym");
                dlclose(dlhandle);
                return NULL;
        }
 
-       if (ops->version != FIO_IOOPS_VERSION) {
-               log_err("bad ioops version %d (want %d)\n", ops->version, FIO_IOOPS_VERSION);
-               dlclose(dlhandle);
+       ops->dlhandle = dlhandle;
+       return ops;
+}
+
+struct ioengine_ops *load_ioengine(struct thread_data *td, const char *name)
+{
+       struct ioengine_ops *ops, *ret;
+       char engine[16];
+
+       dprint(FD_IO, "load ioengine %s\n", name);
+
+       strncpy(engine, name, sizeof(engine) - 1);
+
+       /*
+        * linux libaio has alias names, so convert to what we want
+        */
+       if (!strncmp(engine, "linuxaio", 8) || !strncmp(engine, "aio", 3))
+               strcpy(engine, "libaio");
+
+       ops = find_ioengine(engine);
+       if (!ops)
+               ops = dlopen_ioengine(td, name);
+
+       if (!ops) {
+               log_err("fio: engine %s not loadable\n", name);
                return NULL;
        }
 
        /*
         * Check that the required methods are there.
         */
-       if (check_engine_ops(ops)) {
-               dlclose(dlhandle);
+       if (check_engine_ops(ops))
                return NULL;
-       }
 
        ret = malloc(sizeof(*ret));
        memcpy(ret, ops, sizeof(*ret));
        ret->data = NULL;
-       ret->dlhandle = dlhandle;
 
        return ret;
 }
 
 void close_ioengine(struct thread_data *td)
 {
-       if (td->io_ops->cleanup)
+       dprint(FD_IO, "close ioengine %s\n", td->io_ops->name);
+
+       if (td->io_ops->cleanup) {
                td->io_ops->cleanup(td);
+               td->io_ops->data = NULL;
+       }
+
+       if (td->io_ops->dlhandle)
+               dlclose(td->io_ops->dlhandle);
 
-       dlclose(td->io_ops->dlhandle);
        free(td->io_ops);
        td->io_ops = NULL;
 }
 
 int td_io_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       if (td->io_ops->prep && td->io_ops->prep(td, io_u))
-               return 1;
+       dprint_io_u(io_u, "prep");
+       fio_ro_check(td, io_u);
+
+       lock_file(td, io_u->file, io_u->ddir);
+
+       if (td->io_ops->prep) {
+               int ret = td->io_ops->prep(td, io_u);
+
+               dprint(FD_IO, "->prep(%p)=%d\n", io_u, ret);
+               if (ret)
+                       unlock_file(td, io_u->file);
+               return ret;
+       }
 
        return 0;
 }
 
-int td_io_getevents(struct thread_data *td, int min, int max,
+int td_io_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min, unsigned int max,
                    struct timespec *t)
 {
-       return td->io_ops->getevents(td, min, max, t);
+       int r = 0;
+
+       if (min > 0 && td->io_ops->commit) {
+               r = td->io_ops->commit(td);
+               if (r < 0)
+                       goto out;
+       }
+       if (max > td->cur_depth)
+               max = td->cur_depth;
+       if (min > max)
+               max = min;
+
+       r = 0;
+       if (max && td->io_ops->getevents)
+               r = td->io_ops->getevents(td, min, max, t);
+out:
+       if (r >= 0)
+               io_u_mark_complete(td, r);
+       dprint(FD_IO, "getevents: %d\n", r);
+       return r;
 }
 
 int td_io_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       gettimeofday(&io_u->issue_time, NULL);
+       int ret;
+
+       dprint_io_u(io_u, "queue");
+       fio_ro_check(td, io_u);
+
+       assert((io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) == 0);
+       io_u->flags |= IO_U_F_FLIGHT;
 
-       return td->io_ops->queue(td, io_u);
+       assert(io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN);
+
+       io_u->error = 0;
+       io_u->resid = 0;
+
+       if (td->io_ops->flags & FIO_SYNCIO) {
+               if (fio_fill_issue_time(td))
+                       fio_gettime(&io_u->issue_time, NULL);
+
+               /*
+                * only used for iolog
+                */
+               if (td->o.read_iolog_file)
+                       memcpy(&td->last_issue, &io_u->issue_time,
+                                       sizeof(struct timeval));
+       }
+
+       if (io_u->ddir != DDIR_SYNC)
+               td->io_issues[io_u->ddir]++;
+
+       ret = td->io_ops->queue(td, io_u);
+
+       unlock_file(td, io_u->file);
+
+       if (!td->io_ops->commit) {
+               io_u_mark_submit(td, 1);
+               io_u_mark_complete(td, 1);
+       }
+
+       if (ret == FIO_Q_COMPLETED) {
+               if (io_u->ddir != DDIR_SYNC) {
+                       io_u_mark_depth(td, 1);
+                       td->ts.total_io_u[io_u->ddir]++;
+               }
+       } else if (ret == FIO_Q_QUEUED) {
+               int r;
+
+               if (io_u->ddir != DDIR_SYNC) {
+                       td->io_u_queued++;
+                       td->ts.total_io_u[io_u->ddir]++;
+               }
+
+               if (td->io_u_queued >= td->o.iodepth_batch) {
+                       r = td_io_commit(td);
+                       if (r < 0)
+                               return r;
+               }
+       }
+
+       if ((td->io_ops->flags & FIO_SYNCIO) == 0) {
+               if (fio_fill_issue_time(td))
+                       fio_gettime(&io_u->issue_time, NULL);
+
+               /*
+                * only used for iolog
+                */
+               if (td->o.read_iolog_file)
+                       memcpy(&td->last_issue, &io_u->issue_time,
+                                       sizeof(struct timeval));
+       }
+
+       return ret;
 }
 
 int td_io_init(struct thread_data *td)
 {
-       if (td->io_ops->init)
-               return td->io_ops->init(td);
+       int ret = 0;
+
+       if (td->io_ops->init) {
+               ret = td->io_ops->init(td);
+               if (ret && td->o.iodepth > 1) {
+                       log_err("fio: io engine init failed. Perhaps try"
+                               " reducing io depth?\n");
+               }
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+int td_io_commit(struct thread_data *td)
+{
+       dprint(FD_IO, "calling ->commit(), depth %d\n", td->cur_depth);
+
+       if (!td->cur_depth || !td->io_u_queued)
+               return 0;
+
+       io_u_mark_depth(td, td->io_u_queued);
+       td->io_u_queued = 0;
+
+       if (td->io_ops->commit)
+               return td->io_ops->commit(td);
+
+       return 0;
+}
+
+int td_io_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       if (td->io_ops->open_file(td, f)) {
+               if (td->error == EINVAL && td->o.odirect)
+                       log_err("fio: destination does not support O_DIRECT\n");
+               if (td->error == EMFILE) {
+                       log_err("fio: try reducing/setting openfiles (failed"
+                               " at %u of %u)\n", td->nr_open_files,
+                                                       td->o.nr_files);
+               }
+
+               return 1;
+       }
+
+       fio_file_reset(f);
+       f->flags |= FIO_FILE_OPEN;
+       f->flags &= ~FIO_FILE_CLOSING;
+
+       td->nr_open_files++;
+       get_file(f);
+
+       if (f->filetype == FIO_TYPE_PIPE) {
+               if (td_random(td)) {
+                       log_err("fio: can't seek on pipes (no random io)\n");
+                       goto err;
+               }
+       }
+
+       if (td->io_ops->flags & FIO_DISKLESSIO)
+               goto done;
 
+       if (td->o.invalidate_cache && file_invalidate_cache(td, f))
+               goto err;
+
+       if (td->o.fadvise_hint &&
+           (f->filetype == FIO_TYPE_BD || f->filetype == FIO_TYPE_FILE)) {
+               int flags;
+
+               if (td_random(td))
+                       flags = POSIX_FADV_RANDOM;
+               else
+                       flags = POSIX_FADV_SEQUENTIAL;
+
+               if (fadvise(f->fd, f->file_offset, f->io_size, flags) < 0) {
+                       td_verror(td, errno, "fadvise");
+                       goto err;
+               }
+       }
+
+       if (f->file_map)
+               memset(f->file_map, 0, f->num_maps * sizeof(int));
+
+#ifdef FIO_OS_DIRECTIO
+       /*
+        * Some OS's have a distinct call to mark the file non-buffered,
+        * instead of using O_DIRECT (Solaris)
+        */
+       if (td->o.odirect) {
+               int ret = fio_set_odirect(f->fd);
+
+               if (ret) {
+                       td_verror(td, ret, "fio_set_odirect");
+                       goto err;
+               }
+       }
+#endif
+
+done:
+       log_file(td, f, FIO_LOG_OPEN_FILE);
        return 0;
+err:
+       if (td->io_ops->close_file)
+               td->io_ops->close_file(td, f);
+       return 1;
+}
+
+int td_io_close_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       if (!(f->flags & FIO_FILE_CLOSING))
+               log_file(td, f, FIO_LOG_CLOSE_FILE);
+
+       /*
+        * mark as closing, do real close when last io on it has completed
+        */
+       f->flags |= FIO_FILE_CLOSING;
+
+       unlock_file_all(td, f);
+
+       return put_file(td, f);
+}
+
+int td_io_get_file_size(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       if (!td->io_ops->get_file_size)
+               return 0;
+
+       return td->io_ops->get_file_size(td, f);
 }