tests/sys/aio/lio_kqueue_test.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 2005 IronPort Systems, Inc. All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 /*
  29  * Note: it is a good idea to run this against a physical drive to
  30  * exercise the physio fast path (ie. lio_kqueue_test /dev/<something safe>)
  31  */
  32
  33 #include <sys/types.h>
  34 #include <sys/event.h>
  35 #include <sys/stat.h>
  36 #include <sys/time.h>
  37 #include <aio.h>
  38 #include <fcntl.h>
  39 #include <err.h>
  40 #include <errno.h>
  41 #include <stdio.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <unistd.h>
  45
  46 #include "freebsd_test_suite/macros.h"
  47 #include "local.h"
  48
  49 #define PATH_TEMPLATE   "aio.XXXXXXXXXX"
  50
  51 #define LIO_MAX 5
  52 #define MAX_IOCBS_PER_LIO       64
  53 #define MAX_IOCBS (LIO_MAX * MAX_IOCBS_PER_LIO)
  54 #define MAX_RUNS 300
  55
  56 int
  57 main(int argc, char *argv[])
  58 {
  59         int fd;
  60         struct aiocb *iocb[MAX_IOCBS];
  61         struct aiocb **lio[LIO_MAX], **kq_lio;
  62         int i, result, run, error, j, k, max_queue_per_proc;
  63         int max_iocbs, iocbs_per_lio;
  64         size_t max_queue_per_proc_size;
  65         char buffer[32768];
  66         int kq;
  67         struct kevent ke, kq_returned;
  68         struct timespec ts;
  69         struct sigevent sig;
  70         time_t time1, time2;
  71         char *file, pathname[sizeof(PATH_TEMPLATE)];
  72         int tmp_file = 0, failed = 0;
  73
  74         PLAIN_REQUIRE_KERNEL_MODULE("aio", 0);
  75         PLAIN_REQUIRE_UNSAFE_AIO(0);
  76
  77         max_queue_per_proc_size = sizeof(max_queue_per_proc);
  78         if (sysctlbyname("vfs.aio.max_aio_queue_per_proc",
  79             &max_queue_per_proc, &max_queue_per_proc_size, NULL, 0) != 0)
  80                 err(1, "sysctlbyname");
  81         iocbs_per_lio = max_queue_per_proc / LIO_MAX;
  82         max_iocbs = LIO_MAX * iocbs_per_lio;
  83
  84         kq = kqueue();
  85         if (kq < 0)
  86                 err(1, "kqeueue(2) failed");
  87
  88         if (argc == 1) {
  89                 strcpy(pathname, PATH_TEMPLATE);
  90                 umask(0077);
  91                 fd = mkstemp(pathname);
  92                 file = pathname;
  93                 tmp_file = 1;
  94         } else {
  95                 file = argv[1];
  96                 fd = open(file, O_RDWR|O_CREAT, 0666);
  97         }
  98         if (fd < 0)
  99                 err(1, "can't open %s", argv[1]);
 100
 101 #ifdef DEBUG
 102         printf("Hello kq %d fd %d\n", kq, fd);
 103 #endif
 104
 105         for (run = 0; run < MAX_RUNS; run++) {
 106 #ifdef DEBUG
 107                 printf("Run %d\n", run);
 108 #endif
 109                 for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 110                         lio[j] =
 111                             malloc(sizeof(struct aiocb *) * iocbs_per_lio);
 112                         for (i = 0; i < iocbs_per_lio; i++) {
 113                                 k = (iocbs_per_lio * j) + i;
 114                                 lio[j][i] = iocb[k] =
 115                                     calloc(1, sizeof(struct aiocb));
 116                                 iocb[k]->aio_nbytes = sizeof(buffer);
 117                                 iocb[k]->aio_buf = buffer;
 118                                 iocb[k]->aio_fildes = fd;
 119                                 iocb[k]->aio_offset
 120                                     = iocb[k]->aio_nbytes * k * (run + 1);
 121
 122 #ifdef DEBUG
 123                                 printf("hello iocb[k] %jd\n",
 124                                        (intmax_t)iocb[k]->aio_offset);
 125 #endif
 126                                 iocb[k]->aio_lio_opcode = LIO_WRITE;
 127                         }
 128                         sig.sigev_notify_kqueue = kq;
 129                         sig.sigev_value.sival_ptr = lio[j];
 130                         sig.sigev_notify = SIGEV_KEVENT;
 131                         time(&time1);
 132                         result = lio_listio(LIO_NOWAIT, lio[j],
 133                                             iocbs_per_lio, &sig);
 134                         error = errno;
 135                         time(&time2);
 136 #ifdef DEBUG
 137                         printf("Time %jd %jd %jd result -> %d\n",
 138                             (intmax_t)time1, (intmax_t)time2,
 139                             (intmax_t)time2-time1, result);
 140 #endif
 141                         if (result != 0) {
 142                                 errno = error;
 143                                 err(1, "FAIL: Result %d iteration %d\n",
 144                                     result, j);
 145                         }
 146 #ifdef DEBUG
 147                         printf("write %d is at %p\n", j, lio[j]);
 148 #endif
 149                 }
 150
 151                 for (i = 0; i < LIO_MAX; i++) {
 152                         for (j = LIO_MAX - 1; j >=0; j--) {
 153                                 if (lio[j])
 154                                         break;
 155                         }
 156
 157                         for (;;) {
 158                                 bzero(&ke, sizeof(ke));
 159                                 bzero(&kq_returned, sizeof(ke));
 160                                 ts.tv_sec = 0;
 161                                 ts.tv_nsec = 1;
 162 #ifdef DEBUG
 163                                 printf("FOO lio %d -> %p\n", j, lio[j]);
 164 #endif
 165                                 EV_SET(&ke, (uintptr_t)lio[j],
 166                                        EVFILT_LIO, EV_ONESHOT, 0, 0, iocb[j]);
 167                                 result = kevent(kq, NULL, 0,
 168                                                 &kq_returned, 1, &ts);
 169                                 error = errno;
 170                                 if (result < 0) {
 171                                         perror("kevent error: ");
 172                                 }
 173                                 kq_lio = kq_returned.udata;
 174 #ifdef DEBUG
 175                                 printf("kevent %d %d errno %d return.ident %p "
 176                                        "return.data %p return.udata %p %p\n",
 177                                        i, result, error,
 178                                        (void*)kq_returned.ident,
 179                                        (void*)kq_returned.data,
 180                                        kq_returned.udata,
 181                                        lio[j]);
 182 #endif
 183
 184                                 if (kq_lio)
 185                                         break;
 186 #ifdef DEBUG
 187                                 printf("Try again\n");
 188 #endif
 189                         }
 190
 191 #ifdef DEBUG
 192                         printf("lio %p\n", lio);
 193 #endif
 194
 195                         for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 196                                 if (lio[j] == kq_lio)
 197                                         break;
 198                         }
 199                         if (j == LIO_MAX)
 200                                 errx(1, "FAIL: ");
 201
 202 #ifdef DEBUG
 203                         printf("Error Result for %d is %d\n", j, result);
 204 #endif
 205                         if (result < 0) {
 206                                 printf("FAIL: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 207                                 failed++;
 208                         } else
 209                                 printf("PASS: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 210                         for (k = 0; k < max_iocbs / LIO_MAX; k++) {
 211                                 result = aio_return(kq_lio[k]);
 212 #ifdef DEBUG
 213                                 printf("Return Result for %d %d is %d\n", j, k, result);
 214 #endif
 215                                 if (result != sizeof(buffer)) {
 216                                         printf("FAIL: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d (errno=%d) should be %zu\n",
 217                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result, errno, sizeof(buffer));
 218                                 } else {
 219                                         printf("PASS: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d\n",
 220                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result);
 221                                 }
 222                         }
 223 #ifdef DEBUG
 224                         printf("\n");
 225 #endif
 226
 227                         for (k = 0; k < max_iocbs / LIO_MAX; k++)
 228                                 free(lio[j][k]);
 229                         free(lio[j]);
 230                         lio[j] = NULL;
 231                 }
 232         }
 233 #ifdef DEBUG
 234         printf("Done\n");
 235 #endif
 236
 237         if (tmp_file)
 238                 unlink(pathname);
 239
 240         if (failed)
 241                 errx(1, "FAIL: %d testcases failed", failed);
 242         else
 243                 errx(0, "PASS: All\n");
 244
 245 }