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/time.h>
  36 #include <aio.h>
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <err.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <stdio.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <unistd.h>
  44
  45 #include "freebsd_test_suite/macros.h"
  46 #include "local.h"
  47
  48 #define PATH_TEMPLATE   "aio.XXXXXXXXXX"
  49
  50 #define LIO_MAX 5
  51 #define MAX_IOCBS_PER_LIO       64
  52 #define MAX_IOCBS (LIO_MAX * MAX_IOCBS_PER_LIO)
  53 #define MAX_RUNS 300
  54
  55 int
  56 main(int argc, char *argv[])
  57 {
  58         int fd;
  59         struct aiocb *iocb[MAX_IOCBS];
  60         struct aiocb **lio[LIO_MAX], **kq_lio;
  61         int i, result, run, error, j, k, max_queue_per_proc;
  62         int max_iocbs, iocbs_per_lio;
  63         size_t max_queue_per_proc_size;
  64         char buffer[32768];
  65         int kq;
  66         struct kevent ke, kq_returned;
  67         struct timespec ts;
  68         struct sigevent sig;
  69         time_t time1, time2;
  70         char *file, pathname[sizeof(PATH_TEMPLATE)];
  71         int tmp_file = 0, failed = 0;
  72
  73         PLAIN_REQUIRE_KERNEL_MODULE("aio", 0);
  74         PLAIN_REQUIRE_UNSAFE_AIO(0);
  75
  76         max_queue_per_proc_size = sizeof(max_queue_per_proc);
  77         if (sysctlbyname("vfs.aio.max_aio_queue_per_proc",
  78             &max_queue_per_proc, &max_queue_per_proc_size, NULL, 0) != 0)
  79                 err(1, "sysctlbyname");
  80         iocbs_per_lio = max_queue_per_proc / LIO_MAX;
  81         max_iocbs = LIO_MAX * iocbs_per_lio;
  82
  83         kq = kqueue();
  84         if (kq < 0)
  85                 err(1, "kqeueue(2) failed");
  86
  87         if (argc == 1) {
  88                 strcpy(pathname, PATH_TEMPLATE);
  89                 fd = mkstemp(pathname);
  90                 file = pathname;
  91                 tmp_file = 1;
  92         } else {
  93                 file = argv[1];
  94                 fd = open(file, O_RDWR|O_CREAT, 0666);
  95         }
  96         if (fd < 0)
  97                 err(1, "can't open %s", argv[1]);
  98
  99 #ifdef DEBUG
 100         printf("Hello kq %d fd %d\n", kq, fd);
 101 #endif
 102
 103         for (run = 0; run < MAX_RUNS; run++) {
 104 #ifdef DEBUG
 105                 printf("Run %d\n", run);
 106 #endif
 107                 for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 108                         lio[j] =
 109                             malloc(sizeof(struct aiocb *) * iocbs_per_lio);
 110                         for (i = 0; i < iocbs_per_lio; i++) {
 111                                 k = (iocbs_per_lio * j) + i;
 112                                 lio[j][i] = iocb[k] =
 113                                     calloc(1, sizeof(struct aiocb));
 114                                 iocb[k]->aio_nbytes = sizeof(buffer);
 115                                 iocb[k]->aio_buf = buffer;
 116                                 iocb[k]->aio_fildes = fd;
 117                                 iocb[k]->aio_offset
 118                                     = iocb[k]->aio_nbytes * k * (run + 1);
 119
 120 #ifdef DEBUG
 121                                 printf("hello iocb[k] %jd\n",
 122                                        (intmax_t)iocb[k]->aio_offset);
 123 #endif
 124                                 iocb[k]->aio_lio_opcode = LIO_WRITE;
 125                         }
 126                         sig.sigev_notify_kqueue = kq;
 127                         sig.sigev_value.sival_ptr = lio[j];
 128                         sig.sigev_notify = SIGEV_KEVENT;
 129                         time(&time1);
 130                         result = lio_listio(LIO_NOWAIT, lio[j],
 131                                             iocbs_per_lio, &sig);
 132                         error = errno;
 133                         time(&time2);
 134 #ifdef DEBUG
 135                         printf("Time %jd %jd %jd result -> %d\n",
 136                             (intmax_t)time1, (intmax_t)time2,
 137                             (intmax_t)time2-time1, result);
 138 #endif
 139                         if (result != 0) {
 140                                 errno = error;
 141                                 err(1, "FAIL: Result %d iteration %d\n",
 142                                     result, j);
 143                         }
 144 #ifdef DEBUG
 145                         printf("write %d is at %p\n", j, lio[j]);
 146 #endif
 147                 }
 148
 149                 for (i = 0; i < LIO_MAX; i++) {
 150                         for (j = LIO_MAX - 1; j >=0; j--) {
 151                                 if (lio[j])
 152                                         break;
 153                         }
 154
 155                         for (;;) {
 156                                 bzero(&ke, sizeof(ke));
 157                                 bzero(&kq_returned, sizeof(ke));
 158                                 ts.tv_sec = 0;
 159                                 ts.tv_nsec = 1;
 160 #ifdef DEBUG
 161                                 printf("FOO lio %d -> %p\n", j, lio[j]);
 162 #endif
 163                                 EV_SET(&ke, (uintptr_t)lio[j],
 164                                        EVFILT_LIO, EV_ONESHOT, 0, 0, iocb[j]);
 165                                 result = kevent(kq, NULL, 0,
 166                                                 &kq_returned, 1, &ts);
 167                                 error = errno;
 168                                 if (result < 0) {
 169                                         perror("kevent error: ");
 170                                 }
 171                                 kq_lio = kq_returned.udata;
 172 #ifdef DEBUG
 173                                 printf("kevent %d %d errno %d return.ident %p "
 174                                        "return.data %p return.udata %p %p\n",
 175                                        i, result, error,
 176                                        (void*)kq_returned.ident,
 177                                        (void*)kq_returned.data,
 178                                        kq_returned.udata,
 179                                        lio[j]);
 180 #endif
 181
 182                                 if (kq_lio)
 183                                         break;
 184 #ifdef DEBUG
 185                                 printf("Try again\n");
 186 #endif
 187                         }
 188
 189 #ifdef DEBUG
 190                         printf("lio %p\n", lio);
 191 #endif
 192
 193                         for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 194                                 if (lio[j] == kq_lio)
 195                                         break;
 196                         }
 197                         if (j == LIO_MAX)
 198                                 errx(1, "FAIL: ");
 199
 200 #ifdef DEBUG
 201                         printf("Error Result for %d is %d\n", j, result);
 202 #endif
 203                         if (result < 0) {
 204                                 printf("FAIL: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 205                                 failed++;
 206                         } else
 207                                 printf("PASS: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 208                         for (k = 0; k < max_iocbs / LIO_MAX; k++) {
 209                                 result = aio_return(kq_lio[k]);
 210 #ifdef DEBUG
 211                                 printf("Return Result for %d %d is %d\n", j, k, result);
 212 #endif
 213                                 if (result != sizeof(buffer)) {
 214                                         printf("FAIL: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d (errno=%d) should be %zu\n",
 215                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result, errno, sizeof(buffer));
 216                                 } else {
 217                                         printf("PASS: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d\n",
 218                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result);
 219                                 }
 220                         }
 221 #ifdef DEBUG
 222                         printf("\n");
 223 #endif
 224
 225                         for (k = 0; k < max_iocbs / LIO_MAX; k++)
 226                                 free(lio[j][k]);
 227                         free(lio[j]);
 228                         lio[j] = NULL;
 229                 }
 230         }
 231 #ifdef DEBUG
 232         printf("Done\n");
 233 #endif
 234
 235         if (tmp_file)
 236                 unlink(pathname);
 237
 238         if (failed)
 239                 errx(1, "FAIL: %d testcases failed", failed);
 240         else
 241                 errx(0, "PASS: All\n");
 242
 243 }