Quelle  speedtest.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2007 Nokia Corporation
 *
 * Test read and write speed of a MTD device.
 *
 * Author: Adrian Hunter <adrian.hunter@nokia.com>
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/init.h>
#include <linux/ktime.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/random.h>

#include "mtd_test.h"

static int dev = -EINVAL;
module_param(dev, int, S_IRUGO);
MODULE_PARM_DESC(dev, "MTD device number to use");

static int count;
module_param(count, int, S_IRUGO);
MODULE_PARM_DESC(count, "Maximum number of eraseblocks to use "
   "(0 means use all)");

static struct mtd_info *mtd;
static unsigned char *iobuf;
static unsigned char *bbt;

static int pgsize;
static int ebcnt;
static int pgcnt;
static int goodebcnt;
static ktime_t start, finish;

static int multiblock_erase(int ebnum, int blocks)
{
 int err;
 struct erase_info ei;
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;

 memset(&ei, 0, sizeof(struct erase_info));
 ei.addr = addr;
 ei.len  = mtd->erasesize * blocks;

 err = mtd_erase(mtd, &ei);
 if (err) {
  pr_err("error %d while erasing EB %d, blocks %d\n",
         err, ebnum, blocks);
  return err;
 }

 return 0;
}

static int write_eraseblock(int ebnum)
{
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;

 return mtdtest_write(mtd, addr, mtd->erasesize, iobuf);
}

static int write_eraseblock_by_page(int ebnum)
{
 int i, err = 0;
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;
 void *buf = iobuf;

 for (i = 0; i < pgcnt; i++) {
  err = mtdtest_write(mtd, addr, pgsize, buf);
  if (err)
   break;
  addr += pgsize;
  buf += pgsize;
 }

 return err;
}

static int write_eraseblock_by_2pages(int ebnum)
{
 size_t sz = pgsize * 2;
 int i, n = pgcnt / 2, err = 0;
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;
 void *buf = iobuf;

 for (i = 0; i < n; i++) {
  err = mtdtest_write(mtd, addr, sz, buf);
  if (err)
   return err;
  addr += sz;
  buf += sz;
 }
 if (pgcnt % 2)
  err = mtdtest_write(mtd, addr, pgsize, buf);

 return err;
}

static int read_eraseblock(int ebnum)
{
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;

 return mtdtest_read(mtd, addr, mtd->erasesize, iobuf);
}

static int read_eraseblock_by_page(int ebnum)
{
 int i, err = 0;
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;
 void *buf = iobuf;

 for (i = 0; i < pgcnt; i++) {
  err = mtdtest_read(mtd, addr, pgsize, buf);
  if (err)
   break;
  addr += pgsize;
  buf += pgsize;
 }

 return err;
}

static int read_eraseblock_by_2pages(int ebnum)
{
 size_t sz = pgsize * 2;
 int i, n = pgcnt / 2, err = 0;
 loff_t addr = (loff_t)ebnum * mtd->erasesize;
 void *buf = iobuf;

 for (i = 0; i < n; i++) {
  err = mtdtest_read(mtd, addr, sz, buf);
  if (err)
   return err;
  addr += sz;
  buf += sz;
 }
 if (pgcnt % 2)
  err = mtdtest_read(mtd, addr, pgsize, buf);

 return err;
}

static inline void start_timing(void)
{
 start = ktime_get();
}

static inline void stop_timing(void)
{
 finish = ktime_get();
}

static long calc_speed(void)
{
 uint64_t k, us;

 us = ktime_us_delta(finish, start);
 if (us == 0)
  return 0;
 k = (uint64_t)goodebcnt * (mtd->erasesize / 1024) * 1000000;
 do_div(k, us);
 return k;
}

static int __init mtd_speedtest_init(void)
{
 int err, i, blocks, j, k;
 long speed;
 uint64_t tmp;

 printk(KERN_INFO "\n");
 printk(KERN_INFO "=================================================\n");

 if (dev < 0) {
  pr_info("Please specify a valid mtd-device via module parameter\n");
  pr_crit("CAREFUL: This test wipes all data on the specified MTD device!\n");
  return -EINVAL;
 }

 if (count)
  pr_info("MTD device: %d count: %d\n", dev, count);
 else
  pr_info("MTD device: %d\n", dev);

 mtd = get_mtd_device(NULL, dev);
 if (IS_ERR(mtd)) {
  err = PTR_ERR(mtd);
  pr_err("error: cannot get MTD device\n");
  return err;
 }

 if (mtd->writesize == 1) {
  pr_info("not NAND flash, assume page size is 512 "
         "bytes.\n");
  pgsize = 512;
 } else
  pgsize = mtd->writesize;

 tmp = mtd->size;
 do_div(tmp, mtd->erasesize);
 ebcnt = tmp;
 pgcnt = mtd->erasesize / pgsize;

 pr_info("MTD device size %llu, eraseblock size %u, "
        "page size %u, count of eraseblocks %u, pages per "
        "eraseblock %u, OOB size %u\n",
        (unsigned long long)mtd->size, mtd->erasesize,
        pgsize, ebcnt, pgcnt, mtd->oobsize);

 if (count > 0 && count < ebcnt)
  ebcnt = count;

 err = -ENOMEM;
 iobuf = kmalloc(mtd->erasesize, GFP_KERNEL);
 if (!iobuf)
  goto out;

 get_random_bytes(iobuf, mtd->erasesize);

 bbt = kzalloc(ebcnt, GFP_KERNEL);
 if (!bbt)
  goto out;
 err = mtdtest_scan_for_bad_eraseblocks(mtd, bbt, 0, ebcnt);
 if (err)
  goto out;
 for (i = 0; i < ebcnt; i++) {
  if (!bbt[i])
   goodebcnt++;
 }

 err = mtdtest_erase_good_eraseblocks(mtd, bbt, 0, ebcnt);
 if (err)
  goto out;

 /* Write all eraseblocks, 1 eraseblock at a time */
 pr_info("testing eraseblock write speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = write_eraseblock(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("eraseblock write speed is %ld KiB/s\n", speed);

 /* Read all eraseblocks, 1 eraseblock at a time */
 pr_info("testing eraseblock read speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = read_eraseblock(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("eraseblock read speed is %ld KiB/s\n", speed);

 err = mtdtest_erase_good_eraseblocks(mtd, bbt, 0, ebcnt);
 if (err)
  goto out;

 /* Write all eraseblocks, 1 page at a time */
 pr_info("testing page write speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = write_eraseblock_by_page(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("page write speed is %ld KiB/s\n", speed);

 /* Read all eraseblocks, 1 page at a time */
 pr_info("testing page read speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = read_eraseblock_by_page(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("page read speed is %ld KiB/s\n", speed);

 err = mtdtest_erase_good_eraseblocks(mtd, bbt, 0, ebcnt);
 if (err)
  goto out;

 /* Write all eraseblocks, 2 pages at a time */
 pr_info("testing 2 page write speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = write_eraseblock_by_2pages(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("2 page write speed is %ld KiB/s\n", speed);

 /* Read all eraseblocks, 2 pages at a time */
 pr_info("testing 2 page read speed\n");
 start_timing();
 for (i = 0; i < ebcnt; ++i) {
  if (bbt[i])
   continue;
  err = read_eraseblock_by_2pages(i);
  if (err)
   goto out;

  err = mtdtest_relax();
  if (err)
   goto out;
 }
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("2 page read speed is %ld KiB/s\n", speed);

 /* Erase all eraseblocks */
 pr_info("Testing erase speed\n");
 start_timing();
 err = mtdtest_erase_good_eraseblocks(mtd, bbt, 0, ebcnt);
 if (err)
  goto out;
 stop_timing();
 speed = calc_speed();
 pr_info("erase speed is %ld KiB/s\n", speed);

 /* Multi-block erase all eraseblocks */
 for (k = 1; k < 7; k++) {
  blocks = 1 << k;
  pr_info("Testing %dx multi-block erase speed\n",
         blocks);
  start_timing();
  for (i = 0; i < ebcnt; ) {
   for (j = 0; j < blocks && (i + j) < ebcnt; j++)
    if (bbt[i + j])
     break;
   if (j < 1) {
    i++;
    continue;
   }
   err = multiblock_erase(i, j);
   if (err)
    goto out;

   err = mtdtest_relax();
   if (err)
    goto out;

   i += j;
  }
  stop_timing();
  speed = calc_speed();
  pr_info("%dx multi-block erase speed is %ld KiB/s\n",
         blocks, speed);
 }
 pr_info("finished\n");
out:
 kfree(iobuf);
 kfree(bbt);
 put_mtd_device(mtd);
 if (err)
  pr_info("error %d occurred\n", err);
 printk(KERN_INFO "=================================================\n");
 return err;
}
module_init(mtd_speedtest_init);

static void __exit mtd_speedtest_exit(void)
{
 return;
}
module_exit(mtd_speedtest_exit);

MODULE_DESCRIPTION("Speed test module");
MODULE_AUTHOR("Adrian Hunter");
MODULE_LICENSE("GPL");