tools/regression/aio/kqueue/lio/lio_kqueue.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 /dev/<something safe>)
  31  * This will ensure op's counting is correct.  It is currently broken.
  32  *
  33  * Also note that LIO & kqueue is not implemented in FreeBSD yet, LIO
  34  * is also broken with respect to op's and some paths.
  35  *
  36  * A patch to make this work is at:
  37  *      http://www.ambrisko.com/doug/listio_kqueue/listio_kqueue.patch
  38  */
  39
  40 #include <aio.h>
  41 #include <fcntl.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <errno.h>
  44 #include <sys/types.h>
  45 #include <sys/event.h>
  46 #include <sys/time.h>
  47 #include <unistd.h>
  48
  49 #define PATH_TEMPLATE   "/tmp/aio.XXXXXXXXXX"
  50
  51 #define LIO_MAX 5
  52 #define MAX LIO_MAX * 16
  53 #define MAX_RUNS 300
  54
  55 main(int argc, char *argv[]){
  56         int fd;
  57         struct aiocb *iocb[MAX], *kq_iocb;
  58         struct aiocb **lio[LIO_MAX], **lio_element, **kq_lio;
  59         int i, result, run, error, j, k;
  60         char buffer[32768];
  61         int kq = kqueue();
  62         struct kevent ke, kq_returned;
  63         struct timespec ts;
  64         struct sigevent sig;
  65         time_t time1, time2;
  66         char *file, pathname[sizeof(PATH_TEMPLATE)-1];
  67         int tmp_file = 0, failed = 0;
  68
  69         if (kq < 0) {
  70                 perror("No kqeueue\n");
  71                 exit(1);
  72         }
  73
  74         if (argc == 1) {
  75                 strcpy(pathname, PATH_TEMPLATE);
  76                 fd = mkstemp(pathname);
  77                 file = pathname;
  78                 tmp_file = 1;
  79         } else {
  80                 file = argv[1];
  81                 fd = open(file, O_RDWR|O_CREAT, 0666);
  82         }
  83         if (fd < 0){
  84                 fprintf(stderr, "Can't open %s\n", argv[1]);
  85                 perror("");
  86                 exit(1);
  87         }
  88
  89 #ifdef DEBUG
  90         printf("Hello kq %d fd %d\n", kq, fd);
  91 #endif
  92
  93         for (run = 0; run < MAX_RUNS; run++){
  94 #ifdef DEBUG
  95                 printf("Run %d\n", run);
  96 #endif
  97                 for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
  98                         lio[j] = (struct aiocb **)
  99                                 malloc(sizeof(struct aiocb *) * MAX/LIO_MAX);
 100                         for(i = 0; i < MAX / LIO_MAX; i++) {
 101                                 k = (MAX / LIO_MAX * j) + i;
 102                                 lio_element = lio[j];
 103                                 lio[j][i] = iocb[k] = (struct aiocb *)
 104                                         malloc(sizeof(struct aiocb));
 105                                 bzero(iocb[k], sizeof(struct aiocb));
 106                                 iocb[k]->aio_nbytes = sizeof(buffer);
 107                                 iocb[k]->aio_buf = buffer;
 108                                 iocb[k]->aio_fildes = fd;
 109                                 iocb[k]->aio_offset
 110                                   = iocb[k]->aio_nbytes * k * (run + 1);
 111
 112 #ifdef DEBUG
 113                                 printf("hello iocb[k] %d\n",
 114                                        iocb[k]->aio_offset);
 115 #endif
 116                                 iocb[k]->aio_lio_opcode = LIO_WRITE;
 117                         }
 118                         sig.sigev_notify_kqueue = kq;
 119                         sig.sigev_value.sival_ptr = lio[j];
 120                         sig.sigev_notify = SIGEV_KEVENT;
 121                         time(&time1);
 122                         result = lio_listio(LIO_NOWAIT, lio[j],
 123                                             MAX / LIO_MAX, &sig);
 124                         error = errno;
 125                         time(&time2);
 126 #ifdef DEBUG
 127                         printf("Time %d %d %d result -> %d\n",
 128                             time1, time2, time2-time1, result);
 129 #endif
 130                         if (result != 0) {
 131                                 errno = error;
 132                                 perror("list_listio");
 133                                 printf("FAIL: Result %d iteration %d\n",result, j);
 134                                 exit(1);
 135                         }
 136 #ifdef DEBUG
 137                         printf("write %d is at %p\n", j, lio[j]);
 138 #endif
 139                 }
 140
 141                 for(i = 0; i < LIO_MAX; i++) {
 142                         for(j = LIO_MAX - 1; j >=0; j--) {
 143                                 if (lio[j])
 144                                         break;
 145                         }
 146
 147                         for(;;) {
 148                                 bzero(&ke, sizeof(ke));
 149                                 bzero(&kq_returned, sizeof(ke));
 150                                 ts.tv_sec = 0;
 151                                 ts.tv_nsec = 1;
 152 #ifdef DEBUG
 153                                 printf("FOO lio %d -> %p\n", j, lio[j]);
 154 #endif
 155                                 EV_SET(&ke, (uintptr_t)lio[j],
 156                                        EVFILT_LIO, EV_ONESHOT, 0, 0, iocb[j]);
 157                                 result = kevent(kq, NULL, 0,
 158                                                 &kq_returned, 1, &ts);
 159                                 error = errno;
 160                                 if (result < 0) {
 161                                         perror("kevent error: ");
 162                                 }
 163                                 kq_lio = kq_returned.udata;
 164 #ifdef DEBUG
 165                                 printf("kevent %d %d errno %d return.ident %p "
 166                                        "return.data %p return.udata %p %p\n",
 167                                        i, result, error,
 168                                        kq_returned.ident, kq_returned.data,
 169                                        kq_returned.udata,
 170                                        lio[j]);
 171 #endif
 172
 173                                 if(kq_lio)
 174                                         break;
 175 #ifdef DEBUG
 176                                 printf("Try again\n");
 177 #endif
 178                         }
 179
 180 #ifdef DEBUG
 181                         printf("lio %p\n", lio);
 182 #endif
 183
 184                         for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 185                                 if (lio[j] == kq_lio) {
 186                                         break;
 187                                 }
 188                         }
 189                         if (j == LIO_MAX) {
 190                           printf("FAIL:\n");
 191                           exit(1);
 192                         }
 193
 194 #ifdef DEBUG
 195                         printf("Error Result for %d is %d\n", j, result);
 196 #endif
 197                         if (result < 0) {
 198                                 printf("FAIL: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 199                                 failed = 1;
 200                         } else {
 201                                 printf("PASS: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 202                         }
 203                         for(k = 0; k < MAX / LIO_MAX; k++){
 204                                 result = aio_return(kq_lio[k]);
 205 #ifdef DEBUG
 206                                 printf("Return Resulto for %d %d is %d\n", j, k, result);
 207 #endif
 208                                 if (result != sizeof(buffer)) {
 209                                         printf("FAIL: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d (errno=%d) should be %d\n",
 210                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result, errno, sizeof(buffer));
 211                                 } else {
 212                                         printf("PASS: run %d, operation %d sub-opt %d  result %d\n",
 213                                            run, LIO_MAX - i -1, k, result);
 214                                 }
 215                         }
 216 #ifdef DEBUG
 217                         printf("\n");
 218 #endif
 219
 220                         for(k = 0; k < MAX / LIO_MAX; k++) {
 221                                 free(lio[j][k]);
 222                         }
 223                         free(lio[j]);
 224                         lio[j] = NULL;
 225                 }
 226         }
 227 #ifdef DEBUG
 228         printf("Done\n");
 229 #endif
 230
 231         if (tmp_file) {
 232                 unlink(pathname);
 233         }
 234
 235         if (failed) {
 236                 printf("FAIL: Atleast one\n");
 237                 exit(1);
 238         } else {
 239                 printf("PASS: All\n");
 240                 exit(0);
 241         }
 242 }