GPUDirect RDMA support
[fio.git] / memory.c
index 8c06d94..fe65722 100644 (file)
--- a/memory.c
+++ b/memory.c
@@ -33,13 +33,13 @@ int fio_pin_memory(struct thread_data *td)
        dprint(FD_MEM, "pinning %llu bytes\n", td->o.lockmem);
 
        /*
-        * Don't allow mlock of more than real_mem-128MB
+        * Don't allow mlock of more than real_mem-128MiB
         */
        phys_mem = os_phys_mem();
        if (phys_mem) {
                if ((td->o.lockmem + 128 * 1024 * 1024) > phys_mem) {
                        td->o.lockmem = phys_mem - 128 * 1024 * 1024;
-                       log_info("fio: limiting mlocked memory to %lluMB\n",
+                       log_info("fio: limiting mlocked memory to %lluMiB\n",
                                                        td->o.lockmem >> 20);
                }
        }
@@ -63,6 +63,7 @@ int fio_pin_memory(struct thread_data *td)
 
 static int alloc_mem_shm(struct thread_data *td, unsigned int total_mem)
 {
+#ifndef CONFIG_NO_SHM
        int flags = IPC_CREAT | S_IRUSR | S_IWUSR;
 
        if (td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE) {
@@ -88,7 +89,7 @@ static int alloc_mem_shm(struct thread_data *td, unsigned int total_mem)
                                        " support huge pages.\n");
                        } else if (errno == ENOMEM) {
                                log_err("fio: no huge pages available, do you"
-                                       " need to alocate some? See HOWTO.\n");
+                                       " need to allocate some? See HOWTO.\n");
                        }
                }
 
@@ -104,22 +105,28 @@ static int alloc_mem_shm(struct thread_data *td, unsigned int total_mem)
        }
 
        return 0;
+#else
+       log_err("fio: shm not supported\n");
+       return 1;
+#endif
 }
 
 static void free_mem_shm(struct thread_data *td)
 {
+#ifndef CONFIG_NO_SHM
        struct shmid_ds sbuf;
 
        dprint(FD_MEM, "shmdt/ctl %d %p\n", td->shm_id, td->orig_buffer);
        shmdt(td->orig_buffer);
        shmctl(td->shm_id, IPC_RMID, &sbuf);
+#endif
 }
 
 static int alloc_mem_mmap(struct thread_data *td, size_t total_mem)
 {
        int flags = 0;
 
-       td->mmapfd = 1;
+       td->mmapfd = -1;
 
        if (td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE) {
                unsigned long mask = td->o.hugepage_size - 1;
@@ -139,12 +146,14 @@ static int alloc_mem_mmap(struct thread_data *td, size_t total_mem)
                        return 1;
                }
                if (td->o.mem_type != MEM_MMAPHUGE &&
+                   td->o.mem_type != MEM_MMAPSHARED &&
                    ftruncate(td->mmapfd, total_mem) < 0) {
                        td_verror(td, errno, "truncate mmap file");
                        td->orig_buffer = NULL;
                        return 1;
                }
-               if (td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE)
+               if (td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE ||
+                   td->o.mem_type == MEM_MMAPSHARED)
                        flags |= MAP_SHARED;
                else
                        flags |= MAP_PRIVATE;
@@ -158,7 +167,7 @@ static int alloc_mem_mmap(struct thread_data *td, size_t total_mem)
        if (td->orig_buffer == MAP_FAILED) {
                td_verror(td, errno, "mmap");
                td->orig_buffer = NULL;
-               if (td->mmapfd != 1) {
+               if (td->mmapfd != 1 && td->mmapfd != -1) {
                        close(td->mmapfd);
                        if (td->o.mmapfile)
                                unlink(td->o.mmapfile);
@@ -176,7 +185,8 @@ static void free_mem_mmap(struct thread_data *td, size_t total_mem)
                                                td->orig_buffer);
        munmap(td->orig_buffer, td->orig_buffer_size);
        if (td->o.mmapfile) {
-               close(td->mmapfd);
+               if (td->mmapfd != -1)
+                       close(td->mmapfd);
                unlink(td->o.mmapfile);
                free(td->o.mmapfile);
        }
@@ -197,6 +207,75 @@ static void free_mem_malloc(struct thread_data *td)
        free(td->orig_buffer);
 }
 
+#ifdef CONFIG_CUDA
+
+static int alloc_mem_cudamalloc(struct thread_data *td, size_t total_mem)
+{
+       CUresult ret;
+       char name[128];
+
+       ret = cuInit(0);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: failed initialize cuda driver api\n");
+               return 1;
+       }
+
+       ret = cuDeviceGetCount(&td->gpu_dev_cnt);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: failed get device count\n");
+               return 1;
+       }
+       dprint(FD_MEM, "found %d GPU devices\n", td->gpu_dev_cnt);
+
+       if (td->gpu_dev_cnt == 0) {
+               log_err("fio: no GPU device found. "
+                       "Can not perform GPUDirect RDMA.\n");
+               return 1;
+       }
+
+       td->gpu_dev_id = td->o.gpu_dev_id;
+       ret = cuDeviceGet(&td->cu_dev, td->gpu_dev_id);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: failed get GPU device\n");
+               return 1;
+       }
+
+       ret = cuDeviceGetName(name, sizeof(name), td->gpu_dev_id);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: failed get device name\n");
+               return 1;
+       }
+       dprint(FD_MEM, "dev_id = [%d], device name = [%s]\n", \
+              td->gpu_dev_id, name);
+
+       ret = cuCtxCreate(&td->cu_ctx, CU_CTX_MAP_HOST, td->cu_dev);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: failed to create cuda context: %d\n", ret);
+               return 1;
+       }
+
+       ret = cuMemAlloc(&td->dev_mem_ptr, total_mem);
+       if (ret != CUDA_SUCCESS) {
+               log_err("fio: cuMemAlloc %zu bytes failed\n", total_mem);
+               return 1;
+       }
+       td->orig_buffer = (void *) td->dev_mem_ptr;
+
+       dprint(FD_MEM, "cudaMalloc %llu %p\n",                          \
+              (unsigned long long) total_mem, td->orig_buffer);
+       return 0;
+}
+
+static void free_mem_cudamalloc(struct thread_data *td)
+{
+       if ((void *) td->dev_mem_ptr != NULL)
+               cuMemFree(td->dev_mem_ptr);
+
+       if (cuCtxDestroy(td->cu_ctx) != CUDA_SUCCESS)
+               log_err("fio: failed to destroy cuda context\n");
+}
+#endif
+
 /*
  * Set up the buffer area we need for io.
  */
@@ -205,13 +284,13 @@ int allocate_io_mem(struct thread_data *td)
        size_t total_mem;
        int ret = 0;
 
-       if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
+       if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
                return 0;
 
        total_mem = td->orig_buffer_size;
 
        if (td->o.odirect || td->o.mem_align || td->o.oatomic ||
-           (td->io_ops->flags & FIO_MEMALIGN)) {
+           td_ioengine_flagged(td, FIO_MEMALIGN)) {
                total_mem += page_mask;
                if (td->o.mem_align && td->o.mem_align > page_size)
                        total_mem += td->o.mem_align - page_size;
@@ -219,12 +298,27 @@ int allocate_io_mem(struct thread_data *td)
 
        dprint(FD_MEM, "Alloc %llu for buffers\n", (unsigned long long) total_mem);
 
-       if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
+       /*
+        * If the IO engine has hooks to allocate/free memory, use those. But
+        * error out if the user explicitly asked for something else.
+        */
+       if (td->io_ops->iomem_alloc) {
+               if (fio_option_is_set(&td->o, mem_type)) {
+                       log_err("fio: option 'mem/iomem' conflicts with specified IO engine\n");
+                       ret = 1;
+               } else
+                       ret = td->io_ops->iomem_alloc(td, total_mem);
+       } else if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
                ret = alloc_mem_malloc(td, total_mem);
        else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
                ret = alloc_mem_shm(td, total_mem);
-       else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE)
+       else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE ||
+                td->o.mem_type == MEM_MMAPSHARED)
                ret = alloc_mem_mmap(td, total_mem);
+#ifdef CONFIG_CUDA
+       else if (td->o.mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
+               ret = alloc_mem_cudamalloc(td, total_mem);
+#endif
        else {
                log_err("fio: bad mem type: %d\n", td->o.mem_type);
                ret = 1;
@@ -244,12 +338,20 @@ void free_io_mem(struct thread_data *td)
        if (td->o.odirect || td->o.oatomic)
                total_mem += page_mask;
 
-       if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
+       if (td->io_ops->iomem_alloc) {
+               if (td->io_ops->iomem_free)
+                       td->io_ops->iomem_free(td);
+       } else if (td->o.mem_type == MEM_MALLOC)
                free_mem_malloc(td);
        else if (td->o.mem_type == MEM_SHM || td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE)
                free_mem_shm(td);
-       else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE)
+       else if (td->o.mem_type == MEM_MMAP || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE ||
+                td->o.mem_type == MEM_MMAPSHARED)
                free_mem_mmap(td, total_mem);
+#ifdef CONFIG_CUDA
+       else if (td->o.mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
+               free_mem_cudamalloc(td);
+#endif
        else
                log_err("Bad memory type %u\n", td->o.mem_type);