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 /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 <sys/types.h>
  41 #include <sys/event.h>
  42 #include <sys/time.h>
  43 #include <aio.h>
  44 #include <fcntl.h>
  45 #include <err.h>
  46 #include <errno.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <stdlib.h>
  49 #include <string.h>
  50 #include <unistd.h>
  51
  52 #include "freebsd_test_suite/macros.h"
  53
  54 #define PATH_TEMPLATE   "aio.XXXXXXXXXX"
  55
  56 #define LIO_MAX 5
  57 #define IOCBS_PER_LIO   16
  58 #define MAX_IOCBS (LIO_MAX * IOCBS_PER_LIO)
  59 #define MAX_RUNS 300
  60
  61 int
  62 main(int argc, char *argv[])
  63 {
  64         int fd;
  65         struct aiocb *iocb[MAX_IOCBS];
  66         struct aiocb **lio[LIO_MAX], **kq_lio;
  67         int i, result, run, error, j, k;
  68         char buffer[32768];
  69         int kq;
  70         struct kevent ke, kq_returned;
  71         struct timespec ts;
  72         struct sigevent sig;
  73         time_t time1, time2;
  74         char *file, pathname[sizeof(PATH_TEMPLATE)];
  75         int tmp_file = 0, failed = 0;
  76
  77         PLAIN_REQUIRE_KERNEL_MODULE("aio", 0);
  78
  79         kq = kqueue();
  80         if (kq < 0)
  81                 err(1, "kqeueue(2) failed");
  82
  83         if (argc == 1) {
  84                 strcpy(pathname, PATH_TEMPLATE);
  85                 fd = mkstemp(pathname);
  86                 file = pathname;
  87                 tmp_file = 1;
  88         } else {
  89                 file = argv[1];
  90                 fd = open(file, O_RDWR|O_CREAT, 0666);
  91         }
  92         if (fd < 0)
  93                 err(1, "can't open %s", argv[1]);
  94
  95 #ifdef DEBUG
  96         printf("Hello kq %d fd %d\n", kq, fd);
  97 #endif
  98
  99         for (run = 0; run < MAX_RUNS; run++) {
 100 #ifdef DEBUG
 101                 printf("Run %d\n", run);
 102 #endif
 103                 for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 104                         lio[j] =
 105                             malloc(sizeof(struct aiocb *) * IOCBS_PER_LIO);
 106                         for (i = 0; i < IOCBS_PER_LIO; i++) {
 107                                 k = (IOCBS_PER_LIO * j) + i;
 108                                 lio[j][i] = iocb[k] =
 109                                     calloc(1, sizeof(struct aiocb));
 110                                 iocb[k]->aio_nbytes = sizeof(buffer);
 111                                 iocb[k]->aio_buf = buffer;
 112                                 iocb[k]->aio_fildes = fd;
 113                                 iocb[k]->aio_offset
 114                                     = iocb[k]->aio_nbytes * k * (run + 1);
 115
 116 #ifdef DEBUG
 117                                 printf("hello iocb[k] %ld\n",
 118                                        iocb[k]->aio_offset);
 119 #endif
 120                                 iocb[k]->aio_lio_opcode = LIO_WRITE;
 121                         }
 122                         sig.sigev_notify_kqueue = kq;
 123                         sig.sigev_value.sival_ptr = lio[j];
 124                         sig.sigev_notify = SIGEV_KEVENT;
 125                         time(&time1);
 126                         result = lio_listio(LIO_NOWAIT, lio[j],
 127                                             IOCBS_PER_LIO, &sig);
 128                         error = errno;
 129                         time(&time2);
 130 #ifdef DEBUG
 131                         printf("Time %ld %ld %ld result -> %d\n",
 132                             time1, time2, time2-time1, result);
 133 #endif
 134                         if (result != 0) {
 135                                 errno = error;
 136                                 err(1, "FAIL: Result %d iteration %d\n",
 137                                     result, j);
 138                         }
 139 #ifdef DEBUG
 140                         printf("write %d is at %p\n", j, lio[j]);
 141 #endif
 142                 }
 143
 144                 for (i = 0; i < LIO_MAX; i++) {
 145                         for (j = LIO_MAX - 1; j >=0; j--) {
 146                                 if (lio[j])
 147                                         break;
 148                         }
 149
 150                         for (;;) {
 151                                 bzero(&ke, sizeof(ke));
 152                                 bzero(&kq_returned, sizeof(ke));
 153                                 ts.tv_sec = 0;
 154                                 ts.tv_nsec = 1;
 155 #ifdef DEBUG
 156                                 printf("FOO lio %d -> %p\n", j, lio[j]);
 157 #endif
 158                                 EV_SET(&ke, (uintptr_t)lio[j],
 159                                        EVFILT_LIO, EV_ONESHOT, 0, 0, iocb[j]);
 160                                 result = kevent(kq, NULL, 0,
 161                                                 &kq_returned, 1, &ts);
 162                                 error = errno;
 163                                 if (result < 0) {
 164                                         perror("kevent error: ");
 165                                 }
 166                                 kq_lio = kq_returned.udata;
 167 #ifdef DEBUG
 168                                 printf("kevent %d %d errno %d return.ident %p "
 169                                        "return.data %p return.udata %p %p\n",
 170                                        i, result, error,
 171                                        (void*)kq_returned.ident,
 172                                        (void*)kq_returned.data,
 173                                        kq_returned.udata,
 174                                        lio[j]);
 175 #endif
 176
 177                                 if (kq_lio)
 178                                         break;
 179 #ifdef DEBUG
 180                                 printf("Try again\n");
 181 #endif
 182                         }
 183
 184 #ifdef DEBUG
 185                         printf("lio %p\n", lio);
 186 #endif
 187
 188                         for (j = 0; j < LIO_MAX; j++) {
 189                                 if (lio[j] == kq_lio)
 190                                         break;
 191                         }
 192                         if (j == LIO_MAX)
 193                                 errx(1, "FAIL: ");
 194
 195 #ifdef DEBUG
 196                         printf("Error Result for %d is %d\n", j, result);
 197 #endif
 198                         if (result < 0) {
 199                                 printf("FAIL: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 200                                 failed++;
 201                         } else
 202                                 printf("PASS: run %d, operation %d result %d \n", run, LIO_MAX - i -1, result);
 203                         for (k = 0; k < MAX_IOCBS / 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 %zu\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_IOCBS / LIO_MAX; k++)
 221                                 free(lio[j][k]);
 222                         free(lio[j]);
 223                         lio[j] = NULL;
 224                 }
 225         }
 226 #ifdef DEBUG
 227         printf("Done\n");
 228 #endif
 229
 230         if (tmp_file)
 231                 unlink(pathname);
 232
 233         if (failed)
 234                 errx(1, "FAIL: %d testcases failed", failed);
 235         else
 236                 errx(0, "PASS: All\n");
 237
 238 }