io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <assert.h>
   4
   5 #include "fio.h"
   6 #include "verify.h"
   7 #include "trim.h"
   8 #include "lib/rand.h"
   9 #include "lib/axmap.h"
  10 #include "err.h"
  11 #include "lib/pow2.h"
  12 #include "minmax.h"
  13 #include "zbd.h"
  14
  15 struct io_completion_data {
  16         int nr;                         /* input */
  17
  18         int error;                      /* output */
  19         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  20         struct timespec time;           /* output */
  21 };
  22
  23 /*
  24  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  25  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  26  */
  27 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  28 {
  29         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  30 }
  31
  32 /*
  33  * Mark a given offset as used in the map.
  34  */
  35 static uint64_t mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
  36                                 uint64_t offset, uint64_t buflen)
  37 {
  38         unsigned long long min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
  39         struct fio_file *f = io_u->file;
  40         unsigned long long nr_blocks;
  41         uint64_t block;
  42
  43         block = (offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  44         nr_blocks = (buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  45         assert(nr_blocks > 0);
  46
  47         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK)) {
  48                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  49                 assert(nr_blocks > 0);
  50         }
  51
  52         if ((nr_blocks * min_bs) < buflen)
  53                 buflen = nr_blocks * min_bs;
  54
  55         return buflen;
  56 }
  57
  58 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  59                            enum fio_ddir ddir)
  60 {
  61         uint64_t max_blocks;
  62         uint64_t max_size;
  63
  64         assert(ddir_rw(ddir));
  65
  66         /*
  67          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  68          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  69          */
  70         max_size = f->io_size;
  71         if (max_size > f->real_file_size)
  72                 max_size = f->real_file_size;
  73
  74         if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED && td->o.zone_range)
  75                 max_size = td->o.zone_range;
  76
  77         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  78                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  79
  80         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  81         if (!max_blocks)
  82                 return 0;
  83
  84         return max_blocks;
  85 }
  86
  87 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  88                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  89                                   uint64_t lastb)
  90 {
  91         uint64_t r;
  92
  93         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  94             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  95
  96                 r = __rand(&td->random_state);
  97
  98                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
  99
 100                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
 101         } else {
 102                 uint64_t off = 0;
 103
 104                 assert(fio_file_lfsr(f));
 105
 106                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 107                         return 1;
 108
 109                 *b = off;
 110         }
 111
 112         /*
 113          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 114          */
 115         if (!file_randommap(td, f))
 116                 goto ret;
 117
 118         /*
 119          * calculate map offset and check if it's free
 120          */
 121         if (random_map_free(f, *b))
 122                 goto ret;
 123
 124         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 125                                                 (unsigned long long) *b);
 126
 127         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 128         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 129                 return 1;
 130 ret:
 131         return 0;
 132 }
 133
 134 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 135                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 136                                        uint64_t *b)
 137 {
 138         *b = zipf_next(&f->zipf);
 139         return 0;
 140 }
 141
 142 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 143                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 144                                          uint64_t *b)
 145 {
 146         *b = pareto_next(&f->zipf);
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 151                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 152                                         uint64_t *b)
 153 {
 154         *b = gauss_next(&f->gauss);
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 static int __get_next_rand_offset_zoned_abs(struct thread_data *td,
 159                                             struct fio_file *f,
 160                                             enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 161 {
 162         struct zone_split_index *zsi;
 163         uint64_t lastb, send, stotal;
 164         unsigned int v;
 165
 166         lastb = last_block(td, f, ddir);
 167         if (!lastb)
 168                 return 1;
 169
 170         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 171 bail:
 172                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 173         }
 174
 175         /*
 176          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 177          */
 178         v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 179
 180         /*
 181          * Find our generated table. 'send' is the end block of this zone,
 182          * 'stotal' is our start offset.
 183          */
 184         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 185         stotal = zsi->size_prev / td->o.ba[ddir];
 186         send = zsi->size / td->o.ba[ddir];
 187
 188         /*
 189          * Should never happen
 190          */
 191         if (send == -1U) {
 192                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 193                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 194                 goto bail;
 195         } else if (send > lastb) {
 196                 /*
 197                  * This happens if the user specifies ranges that exceed
 198                  * the file/device size. We can't handle that gracefully,
 199                  * so error and exit.
 200                  */
 201                 log_err("fio: zoned_abs sizes exceed file size\n");
 202                 return 1;
 203         }
 204
 205         /*
 206          * Generate index from 0..send-stotal
 207          */
 208         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, send - stotal) == 1)
 209                 return 1;
 210
 211         *b += stotal;
 212         return 0;
 213 }
 214
 215 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 216                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 217                                         uint64_t *b)
 218 {
 219         unsigned int v, send, stotal;
 220         uint64_t offset, lastb;
 221         struct zone_split_index *zsi;
 222
 223         lastb = last_block(td, f, ddir);
 224         if (!lastb)
 225                 return 1;
 226
 227         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 228 bail:
 229                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 230         }
 231
 232         /*
 233          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 234          */
 235         v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 236
 237         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 238         stotal = zsi->size_perc_prev;
 239         send = zsi->size_perc;
 240
 241         /*
 242          * Should never happen
 243          */
 244         if (send == -1U) {
 245                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 246                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 247                 goto bail;
 248         }
 249
 250         /*
 251          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 252          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 253          * the start, in percent.
 254          */
 255         if (stotal)
 256                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 257         else
 258                 offset = 0;
 259
 260         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 261
 262         /*
 263          * Generate index from 0..send-of-lastb
 264          */
 265         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 266                 return 1;
 267
 268         /*
 269          * Add our start offset, if any
 270          */
 271         if (offset)
 272                 *b += offset;
 273
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 278                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 279 {
 280         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 281                 uint64_t lastb;
 282
 283                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 284                 if (!lastb)
 285                         return 1;
 286
 287                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 288         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 289                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 290         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 291                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 292         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 293                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 294         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 295                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 296         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED_ABS)
 297                 return __get_next_rand_offset_zoned_abs(td, f, ddir, b);
 298
 299         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 300         return 1;
 301 }
 302
 303 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 304 {
 305         unsigned int v;
 306
 307         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 308                 return true;
 309
 310         v = rand_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 311
 312         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 313 }
 314
 315 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 316 {
 317         struct thread_options *o = &td->o;
 318
 319         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
 320                 int fio_unused ret;
 321
 322                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
 323         }
 324 }
 325
 326 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 327                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 328 {
 329         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 330                 return 0;
 331
 332         if (td->o.time_based ||
 333             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
 334                 fio_file_reset(td, f);
 335                 loop_cache_invalidate(td, f);
 336                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 337                         return 0;
 338         }
 339
 340         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 341                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 342                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 343         return 1;
 344 }
 345
 346 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 347                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 348 {
 349         struct thread_options *o = &td->o;
 350
 351         assert(ddir_rw(ddir));
 352
 353         /*
 354          * If we reach the end for a time based run, reset us back to 0
 355          * and invalidate the cache, if we need to.
 356          */
 357         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 358             o->time_based) {
 359                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
 360                 loop_cache_invalidate(td, f);
 361         }
 362
 363         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 364                 uint64_t pos;
 365
 366                 /*
 367                  * Only rewind if we already hit the end
 368                  */
 369                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset &&
 370                     f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 371                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 372                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 373                         else
 374                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 375                 }
 376
 377                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 378                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 379                         pos += o->ddir_seq_add;
 380
 381                         /*
 382                          * If we reach beyond the end of the file
 383                          * with holed IO, wrap around to the
 384                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 385                          * wrap to the end.
 386                          */
 387                         if (pos >= f->real_file_size) {
 388                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 389                                         pos = f->file_offset;
 390                                 else {
 391                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 392                                                 pos = f->io_size;
 393                                         else
 394                                                 pos = f->real_file_size;
 395
 396                                         pos += o->ddir_seq_add;
 397                                 }
 398                         }
 399                 }
 400
 401                 *offset = pos;
 402                 return 0;
 403         }
 404
 405         return 1;
 406 }
 407
 408 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 409                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 410                           bool *is_random)
 411 {
 412         struct fio_file *f = io_u->file;
 413         uint64_t b, offset;
 414         int ret;
 415
 416         assert(ddir_rw(ddir));
 417
 418         b = offset = -1ULL;
 419
 420         if (rw_seq) {
 421                 if (td_random(td)) {
 422                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 423                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 424                                 *is_random = true;
 425                         } else {
 426                                 *is_random = false;
 427                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 428                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 429                                 if (ret)
 430                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 431                         }
 432                 } else {
 433                         *is_random = false;
 434                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 435                 }
 436         } else {
 437                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 438                 *is_random = false;
 439
 440                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 441                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 442                         if (ret) {
 443                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 444                                 *is_random = false;
 445                         }
 446                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 447                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 448                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 449                         else
 450                                 offset = 0;
 451                         ret = 0;
 452                 } else {
 453                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 454                         ret = 1;
 455                 }
 456         }
 457
 458         if (!ret) {
 459                 if (offset != -1ULL)
 460                         io_u->offset = offset;
 461                 else if (b != -1ULL)
 462                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 463                 else {
 464                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 465                         ret = 1;
 466                 }
 467         }
 468
 469         return ret;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 474  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 475  * the last io issued.
 476  */
 477 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 478                            bool *is_random)
 479 {
 480         struct fio_file *f = io_u->file;
 481         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 482         int rw_seq_hit = 0;
 483
 484         assert(ddir_rw(ddir));
 485
 486         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 487                 rw_seq_hit = 1;
 488                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 489         }
 490
 491         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 492                 return 1;
 493
 494         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 495                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 496                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 497                                         (unsigned long long) f->io_size);
 498                 return 1;
 499         }
 500
 501         io_u->offset += f->file_offset;
 502         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 503                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 504                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 505                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 506                 return 1;
 507         }
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 513                              unsigned long long buflen)
 514 {
 515         struct fio_file *f = io_u->file;
 516
 517         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 518 }
 519
 520 static unsigned long long get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 521                                     bool is_random)
 522 {
 523         int ddir = io_u->ddir;
 524         unsigned long long buflen = 0;
 525         unsigned long long minbs, maxbs;
 526         uint64_t frand_max, r;
 527         bool power_2;
 528
 529         assert(ddir_rw(ddir));
 530
 531         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 532                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE : DDIR_READ;
 533
 534         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 535         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 536
 537         if (minbs == maxbs)
 538                 return minbs;
 539
 540         /*
 541          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 542          */
 543         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 544                 return 0;
 545
 546         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 547         do {
 548                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 549
 550                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 551                         buflen = minbs + (unsigned long long) ((double) maxbs *
 552                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 553                 } else {
 554                         long long perc = 0;
 555                         unsigned int i;
 556
 557                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 558                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 559
 560                                 buflen = bsp->bs;
 561                                 perc += bsp->perc;
 562                                 if (!perc)
 563                                         break;
 564                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 565                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 566                                         break;
 567                         }
 568                 }
 569
 570                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 571                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 572                         buflen &= ~(minbs - 1);
 573                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 574                         buflen -= buflen % minbs;
 575         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 576
 577         return buflen;
 578 }
 579
 580 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 581 {
 582         unsigned int diff;
 583
 584         /*
 585          * we do time or byte based switch. this is needed because
 586          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 587          * whereas reads do not.
 588          */
 589         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 590         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 591 }
 592
 593 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 594 {
 595         unsigned int v;
 596
 597         v = rand_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 598
 599         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 600                 return DDIR_READ;
 601
 602         return DDIR_WRITE;
 603 }
 604
 605 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 606 {
 607         int completed = 0;
 608
 609         /*
 610          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 611          * not to skew our latency numbers.
 612          *
 613          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 614          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 615          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 616          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 617          */
 618         if (td->io_u_queued || td->cur_depth)
 619                 td_io_commit(td);
 620
 621         while (td->io_u_in_flight) {
 622                 int ret;
 623
 624                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 625                 if (ret > 0)
 626                         completed += ret;
 627         }
 628
 629         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 630                 regrow_logs(td);
 631
 632         return completed;
 633 }
 634
 635 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 636 {
 637         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 638         uint64_t usec;
 639         uint64_t now;
 640
 641         assert(ddir_rw(ddir));
 642         now = utime_since_now(&td->start);
 643
 644         /*
 645          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 646          */
 647         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 648                 return ddir;
 649
 650         /*
 651          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 652          * should switch.
 653          */
 654         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 655                 /*
 656                  * Other direction is behind rate, switch
 657                  */
 658                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 659                         return odir;
 660
 661                 /*
 662                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min,
 663                  * switch if necessary
 664                  */
 665                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 666                     td->rate_next_io_time[odir]) {
 667                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 668                 } else {
 669                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 670                         ddir = odir;
 671                 }
 672         } else
 673                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 674
 675         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 676                 io_u_quiesce(td);
 677
 678         usec_sleep(td, usec);
 679         return ddir;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 684  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 685  * necessary.
 686  */
 687 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 688 {
 689         enum fio_ddir ddir;
 690
 691         /*
 692          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 693          * and if not then move on to check regular I/Os.
 694          */
 695         if (should_fsync(td)) {
 696                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 697                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 698                         return DDIR_SYNC;
 699
 700                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 701                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 702                         return DDIR_DATASYNC;
 703
 704                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 705                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 706                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 707         }
 708
 709         if (td_rw(td)) {
 710                 /*
 711                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 712                  */
 713                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 714                         /*
 715                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 716                          * one data direction, to avoid overflowing the
 717                          * ranges too much
 718                          */
 719                         ddir = get_rand_ddir(td);
 720
 721                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 722                                 set_rwmix_bytes(td);
 723
 724                         td->rwmix_ddir = ddir;
 725                 }
 726                 ddir = td->rwmix_ddir;
 727         } else if (td_read(td))
 728                 ddir = DDIR_READ;
 729         else if (td_write(td))
 730                 ddir = DDIR_WRITE;
 731         else if (td_trim(td))
 732                 ddir = DDIR_TRIM;
 733         else
 734                 ddir = DDIR_INVAL;
 735
 736         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 737         return td->rwmix_ddir;
 738 }
 739
 740 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 741 {
 742         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 743
 744         if (td_trimwrite(td)) {
 745                 struct fio_file *f = io_u->file;
 746                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 747                         ddir = DDIR_TRIM;
 748                 else
 749                         ddir = DDIR_WRITE;
 750         }
 751
 752         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 753
 754         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 755             td->o.barrier_blocks &&
 756            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 757              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 758                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 759 }
 760
 761 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 762 {
 763         unsigned int ret = put_file(td, f);
 764
 765         if (ret)
 766                 td_verror(td, ret, "file close");
 767 }
 768
 769 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 770 {
 771         if (io_u->post_submit) {
 772                 io_u->post_submit(io_u, io_u->error == 0);
 773                 io_u->post_submit = NULL;
 774         }
 775
 776         if (td->parent)
 777                 td = td->parent;
 778
 779         td_io_u_lock(td);
 780
 781         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 782                 put_file_log(td, io_u->file);
 783
 784         io_u->file = NULL;
 785         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 786
 787         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 788                 td->cur_depth--;
 789                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 790         }
 791         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 792         td_io_u_free_notify(td);
 793         td_io_u_unlock(td);
 794 }
 795
 796 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 797 {
 798         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 799         put_io_u(td, io_u);
 800 }
 801
 802 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 803 {
 804         struct io_u *__io_u = *io_u;
 805         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 806
 807         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 808
 809         if (td->parent)
 810                 td = td->parent;
 811
 812         td_io_u_lock(td);
 813
 814         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 815         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 816                 td->io_issues[ddir]--;
 817
 818         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 819         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 820                 td->cur_depth--;
 821                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 822         }
 823
 824         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 825         td_io_u_free_notify(td);
 826         td_io_u_unlock(td);
 827         *io_u = NULL;
 828 }
 829
 830 static void setup_strided_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 831 {
 832         struct fio_file *f = io_u->file;
 833
 834         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED);
 835         assert(td->o.zone_size);
 836         assert(td->o.zone_range);
 837
 838         /*
 839          * See if it's time to switch to a new zone
 840          */
 841         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 842                 td->zone_bytes = 0;
 843                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 844
 845                 /*
 846                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 847                  */
 848                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 849                         f->file_offset = get_start_offset(td, f);
 850
 851                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 852                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 853         }
 854
 855         /*
 856          * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
 857          * zone_bytes >= zone_size.
 858          */
 859         if (f->last_pos[io_u->ddir] >= (f->file_offset + td->o.zone_range)) {
 860                 dprint(FD_IO, "io_u maintain zone offset=%" PRIu64 "/last_pos=%" PRIu64 "\n",
 861                                 f->file_offset, f->last_pos[io_u->ddir]);
 862                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 863         }
 864
 865         /*
 866          * For random: if 'norandommap' is not set and zone_size > zone_range,
 867          * map needs to be reset as it's done with zone_range everytime.
 868          */
 869         if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0)
 870                 fio_file_reset(td, f);
 871 }
 872
 873 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 874 {
 875         bool is_random;
 876         uint64_t offset;
 877         enum io_u_action ret;
 878
 879         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 880                 goto out;
 881
 882         set_rw_ddir(td, io_u);
 883
 884         /*
 885          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 886          */
 887         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 888                 goto out;
 889
 890         if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED)
 891                 setup_strided_zone_mode(td, io_u);
 892
 893         /*
 894          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 895          * position.
 896          */
 897         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 898                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 899                 return 1;
 900         }
 901
 902         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 903         if (!io_u->buflen) {
 904                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 905                 return 1;
 906         }
 907
 908         offset = io_u->offset;
 909         if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD) {
 910                 ret = zbd_adjust_block(td, io_u);
 911                 if (ret == io_u_eof)
 912                         return 1;
 913         }
 914
 915         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 916                 dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%llx exceeds file size=0x%llx\n",
 917                         io_u,
 918                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 919                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 920                 return 1;
 921         }
 922
 923         /*
 924          * mark entry before potentially trimming io_u
 925          */
 926         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 927                 io_u->buflen = mark_random_map(td, io_u, offset, io_u->buflen);
 928
 929 out:
 930         dprint_io_u(io_u, "fill");
 931         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 932         return 0;
 933 }
 934
 935 static void __io_u_mark_map(uint64_t *map, unsigned int nr)
 936 {
 937         int idx = 0;
 938
 939         switch (nr) {
 940         default:
 941                 idx = 6;
 942                 break;
 943         case 33 ... 64:
 944                 idx = 5;
 945                 break;
 946         case 17 ... 32:
 947                 idx = 4;
 948                 break;
 949         case 9 ... 16:
 950                 idx = 3;
 951                 break;
 952         case 5 ... 8:
 953                 idx = 2;
 954                 break;
 955         case 1 ... 4:
 956                 idx = 1;
 957         case 0:
 958                 break;
 959         }
 960
 961         map[idx]++;
 962 }
 963
 964 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 965 {
 966         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 967         td->ts.total_submit++;
 968 }
 969
 970 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 971 {
 972         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 973         td->ts.total_complete++;
 974 }
 975
 976 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 977 {
 978         int idx = 0;
 979
 980         switch (td->cur_depth) {
 981         default:
 982                 idx = 6;
 983                 break;
 984         case 32 ... 63:
 985                 idx = 5;
 986                 break;
 987         case 16 ... 31:
 988                 idx = 4;
 989                 break;
 990         case 8 ... 15:
 991                 idx = 3;
 992                 break;
 993         case 4 ... 7:
 994                 idx = 2;
 995                 break;
 996         case 2 ... 3:
 997                 idx = 1;
 998         case 1:
 999                 break;
1000         }
1001
1002         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
1003 }
1004
1005 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1006 {
1007         int idx = 0;
1008
1009         assert(nsec < 1000);
1010
1011         switch (nsec) {
1012         case 750 ... 999:
1013                 idx = 9;
1014                 break;
1015         case 500 ... 749:
1016                 idx = 8;
1017                 break;
1018         case 250 ... 499:
1019                 idx = 7;
1020                 break;
1021         case 100 ... 249:
1022                 idx = 6;
1023                 break;
1024         case 50 ... 99:
1025                 idx = 5;
1026                 break;
1027         case 20 ... 49:
1028                 idx = 4;
1029                 break;
1030         case 10 ... 19:
1031                 idx = 3;
1032                 break;
1033         case 4 ... 9:
1034                 idx = 2;
1035                 break;
1036         case 2 ... 3:
1037                 idx = 1;
1038         case 0 ... 1:
1039                 break;
1040         }
1041
1042         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1043         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1044 }
1045
1046 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1047 {
1048         int idx = 0;
1049
1050         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1051
1052         switch (usec) {
1053         case 750 ... 999:
1054                 idx = 9;
1055                 break;
1056         case 500 ... 749:
1057                 idx = 8;
1058                 break;
1059         case 250 ... 499:
1060                 idx = 7;
1061                 break;
1062         case 100 ... 249:
1063                 idx = 6;
1064                 break;
1065         case 50 ... 99:
1066                 idx = 5;
1067                 break;
1068         case 20 ... 49:
1069                 idx = 4;
1070                 break;
1071         case 10 ... 19:
1072                 idx = 3;
1073                 break;
1074         case 4 ... 9:
1075                 idx = 2;
1076                 break;
1077         case 2 ... 3:
1078                 idx = 1;
1079         case 0 ... 1:
1080                 break;
1081         }
1082
1083         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1084         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1085 }
1086
1087 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1088 {
1089         int idx = 0;
1090
1091         assert(msec >= 1);
1092
1093         switch (msec) {
1094         default:
1095                 idx = 11;
1096                 break;
1097         case 1000 ... 1999:
1098                 idx = 10;
1099                 break;
1100         case 750 ... 999:
1101                 idx = 9;
1102                 break;
1103         case 500 ... 749:
1104                 idx = 8;
1105                 break;
1106         case 250 ... 499:
1107                 idx = 7;
1108                 break;
1109         case 100 ... 249:
1110                 idx = 6;
1111                 break;
1112         case 50 ... 99:
1113                 idx = 5;
1114                 break;
1115         case 20 ... 49:
1116                 idx = 4;
1117                 break;
1118         case 10 ... 19:
1119                 idx = 3;
1120                 break;
1121         case 4 ... 9:
1122                 idx = 2;
1123                 break;
1124         case 2 ... 3:
1125                 idx = 1;
1126         case 0 ... 1:
1127                 break;
1128         }
1129
1130         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1131         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1132 }
1133
1134 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1135 {
1136         if (nsec < 1000)
1137                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1138         else if (nsec < 1000000)
1139                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1140         else
1141                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1142 }
1143
1144 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1145 {
1146         unsigned long fileno;
1147
1148         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1149                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1150                 unsigned long r;
1151
1152                 r = __rand(&td->next_file_state);
1153                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1154                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1155         }
1156
1157         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1158                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1159         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1160                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1161         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1162                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1163         else {
1164                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1165                 assert(0);
1166                 return 0;
1167         }
1168
1169         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Get next file to service by choosing one at random
1174  */
1175 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1176                                            enum fio_file_flags goodf,
1177                                            enum fio_file_flags badf)
1178 {
1179         struct fio_file *f;
1180         int fno;
1181
1182         do {
1183                 int opened = 0;
1184
1185                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1186
1187                 f = td->files[fno];
1188                 if (fio_file_done(f))
1189                         continue;
1190
1191                 if (!fio_file_open(f)) {
1192                         int err;
1193
1194                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1195                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1196
1197                         err = td_io_open_file(td, f);
1198                         if (err)
1199                                 continue;
1200                         opened = 1;
1201                 }
1202
1203                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1204                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1205                         return f;
1206                 }
1207                 if (opened)
1208                         td_io_close_file(td, f);
1209         } while (1);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1214  */
1215 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1216                                          int badf)
1217 {
1218         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1219         struct fio_file *f;
1220
1221         do {
1222                 int opened = 0;
1223
1224                 f = td->files[td->next_file];
1225
1226                 td->next_file++;
1227                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1228                         td->next_file = 0;
1229
1230                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1231                 if (fio_file_done(f)) {
1232                         f = NULL;
1233                         continue;
1234                 }
1235
1236                 if (!fio_file_open(f)) {
1237                         int err;
1238
1239                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1240                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1241
1242                         err = td_io_open_file(td, f);
1243                         if (err) {
1244                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1245                                         err, f->file_name);
1246                                 f = NULL;
1247                                 continue;
1248                         }
1249                         opened = 1;
1250                 }
1251
1252                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1253                                                                 f->flags);
1254                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1255                         break;
1256
1257                 if (opened)
1258                         td_io_close_file(td, f);
1259
1260                 f = NULL;
1261         } while (td->next_file != old_next_file);
1262
1263         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1264         return f;
1265 }
1266
1267 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1268 {
1269         struct fio_file *f;
1270
1271         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1272
1273         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1274                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1275                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1276                                                   td->nr_done_files,
1277                                                   td->o.nr_files);
1278                 return NULL;
1279         }
1280
1281         f = td->file_service_file;
1282         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1283                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1284                         goto out;
1285                 if (td->file_service_left--)
1286                         goto out;
1287         }
1288
1289         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1290             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1291                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1292         else
1293                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1294
1295         if (IS_ERR(f))
1296                 return f;
1297
1298         td->file_service_file = f;
1299         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1300 out:
1301         if (f)
1302                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1303         else
1304                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1305         return f;
1306 }
1307
1308 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1309 {
1310         return __get_next_file(td);
1311 }
1312
1313 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1314 {
1315         struct fio_file *f;
1316
1317         do {
1318                 f = get_next_file(td);
1319                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1320                         return PTR_ERR(f);
1321
1322                 io_u->file = f;
1323                 get_file(f);
1324
1325                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1326                         break;
1327
1328                 if (io_u->post_submit) {
1329                         io_u->post_submit(io_u, false);
1330                         io_u->post_submit = NULL;
1331                 }
1332
1333                 put_file_log(td, f);
1334                 td_io_close_file(td, f);
1335                 io_u->file = NULL;
1336                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1337                         fio_file_reset(td, f);
1338                 else {
1339                         fio_file_set_done(f);
1340                         td->nr_done_files++;
1341                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1342                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1343                 }
1344         } while (1);
1345
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1350                       unsigned long long tnsec, unsigned long long max_nsec)
1351 {
1352         if (!td->error)
1353                 log_err("fio: latency of %llu nsec exceeds specified max (%llu nsec)\n", tnsec, max_nsec);
1354         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1355         icd->error = ETIMEDOUT;
1356 }
1357
1358 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1359 {
1360         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1361         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1362         td->latency_failed = 0;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1367  * are at QD=1, then it's time to give up.
1368  */
1369 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1370 {
1371         if (td->latency_qd == 1)
1372                 return true;
1373
1374         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1375
1376         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1377                 td->latency_qd_low--;
1378
1379         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1380
1381         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1382
1383         /*
1384          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1385          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1386          */
1387         io_u_quiesce(td);
1388         lat_new_cycle(td);
1389         return false;
1390 }
1391
1392 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1393 {
1394         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1395                 return __lat_target_failed(td);
1396
1397         td->latency_failed++;
1398         return false;
1399 }
1400
1401 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1402 {
1403         td->latency_end_run = 0;
1404
1405         if (td->o.latency_target) {
1406                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1407                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1408                 td->latency_qd = 1;
1409                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1410                 td->latency_qd_low = 1;
1411                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1412         } else
1413                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1414 }
1415
1416 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1417 {
1418         if (!td->latency_end_run)
1419                 lat_target_init(td);
1420 }
1421
1422 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1423 {
1424         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1425         struct thread_options *o = &td->o;
1426
1427         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1428
1429         /*
1430          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1431          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1432          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1433          */
1434         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1435                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1436         else
1437                 td->latency_qd *= 2;
1438
1439         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1440                 td->latency_qd = o->iodepth;
1441
1442         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1443
1444         /*
1445          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1446          * we get only the results from the targeted depth.
1447          */
1448         if (td->latency_qd == qd) {
1449                 if (td->latency_end_run) {
1450                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1451                         td->done = 1;
1452                 } else {
1453                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1454                         io_u_quiesce(td);
1455                         td->latency_end_run = 1;
1456                         reset_all_stats(td);
1457                         reset_io_stats(td);
1458                 }
1459         }
1460
1461         lat_new_cycle(td);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Check if we can bump the queue depth
1466  */
1467 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1468 {
1469         uint64_t usec_window;
1470         uint64_t ios;
1471         double success_ios;
1472
1473         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1474         if (usec_window < td->o.latency_window)
1475                 return;
1476
1477         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1478         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1479         success_ios *= 100.0;
1480
1481         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1482
1483         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1484                 lat_target_success(td);
1485         else
1486                 __lat_target_failed(td);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1491  * using the full queue depth available.
1492  */
1493 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1494 {
1495         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1496
1497         if (qempty)
1498                 return true;
1499         if (!td->o.latency_target)
1500                 return false;
1501
1502         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1503 }
1504
1505 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1506 {
1507         struct io_u *io_u = NULL;
1508         int ret;
1509
1510         if (td->stop_io)
1511                 return NULL;
1512
1513         td_io_u_lock(td);
1514
1515 again:
1516         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1517                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1518         else if (!queue_full(td)) {
1519                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1520
1521                 io_u->file = NULL;
1522                 io_u->buflen = 0;
1523                 io_u->resid = 0;
1524                 io_u->end_io = NULL;
1525         }
1526
1527         if (io_u) {
1528                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1529                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1530                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1531                                  IO_U_F_VER_LIST);
1532
1533                 io_u->error = 0;
1534                 io_u->acct_ddir = -1;
1535                 td->cur_depth++;
1536                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1537                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1538                 io_u->ipo = NULL;
1539         } else if (td_async_processing(td)) {
1540                 /*
1541                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1542                  * return one
1543                  */
1544                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1545                 ret = pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1546                 assert(ret == 0);
1547                 goto again;
1548         }
1549
1550         td_io_u_unlock(td);
1551         return io_u;
1552 }
1553
1554 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1555 {
1556         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1557                 return false;
1558         if (!td->trim_entries)
1559                 return false;
1560
1561         if (td->trim_batch) {
1562                 td->trim_batch--;
1563                 if (get_next_trim(td, io_u))
1564                         return true;
1565         } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1566                      td->last_ddir != DDIR_READ) {
1567                 td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1568                 if (!td->trim_batch)
1569                         td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1570                 if (get_next_trim(td, io_u))
1571                         return true;
1572         }
1573
1574         return false;
1575 }
1576
1577 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1578 {
1579         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1580                 return false;
1581
1582         if (td->io_hist_len) {
1583                 int get_verify = 0;
1584
1585                 if (td->verify_batch)
1586                         get_verify = 1;
1587                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1588                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1589                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1590                         if (!td->verify_batch)
1591                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1592                         get_verify = 1;
1593                 }
1594
1595                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1596                         td->verify_batch--;
1597                         return true;
1598                 }
1599         }
1600
1601         return false;
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1606  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1607  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1608  * we can expect from a device.
1609  */
1610 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1611 {
1612         unsigned long long i, nr_blocks = io_u->buflen >> 9;
1613         unsigned int offset;
1614         uint64_t boffset, *iptr;
1615         char *p;
1616
1617         if (!nr_blocks)
1618                 return;
1619
1620         p = io_u->xfer_buf;
1621         boffset = io_u->offset;
1622
1623         if (io_u->buf_filled_len)
1624                 io_u->buf_filled_len = 0;
1625
1626         /*
1627          * Generate random index between 0..7. We do chunks of 512b, if
1628          * we assume a cacheline is 64 bytes, then we have 8 of those.
1629          * Scramble content within the blocks in the same cacheline to
1630          * speed things up.
1631          */
1632         offset = (io_u->start_time.tv_nsec ^ boffset) & 7;
1633
1634         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1635                 /*
1636                  * Fill offset into start of cacheline, time into end
1637                  * of cacheline
1638                  */
1639                 iptr = (void *) p + (offset << 6);
1640                 *iptr = boffset;
1641
1642                 iptr = (void *) p + 64 - 2 * sizeof(uint64_t);
1643                 iptr[0] = io_u->start_time.tv_sec;
1644                 iptr[1] = io_u->start_time.tv_nsec;
1645
1646                 p += 512;
1647                 boffset += 512;
1648         }
1649 }
1650
1651 /*
1652  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1653  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped, populated and submitted.
1654  */
1655 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1656 {
1657         struct fio_file *f;
1658         struct io_u *io_u;
1659         int do_scramble = 0;
1660         long ret = 0;
1661
1662         io_u = __get_io_u(td);
1663         if (!io_u) {
1664                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1665                 return NULL;
1666         }
1667
1668         if (check_get_verify(td, io_u))
1669                 goto out;
1670         if (check_get_trim(td, io_u))
1671                 goto out;
1672
1673         /*
1674          * from a requeue, io_u already setup
1675          */
1676         if (io_u->file)
1677                 goto out;
1678
1679         /*
1680          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1681          */
1682         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1683                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1684                         goto err_put;
1685         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1686                 ret = -EBUSY;
1687                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1688                 goto err_put;
1689         }
1690
1691         f = io_u->file;
1692         if (!f) {
1693                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1694                 goto err_put;
1695         }
1696
1697         assert(fio_file_open(f));
1698
1699         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1700                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1701                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1702                         goto err_put;
1703                 }
1704
1705                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1706                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1707
1708                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1709                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1710                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1711                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1712                                         io_u->buflen);
1713                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1714                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS) &&
1715                                    !(td->flags & TD_F_DO_VERIFY))
1716                                 do_scramble = 1;
1717                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1718                         /*
1719                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1720                          * buffer is used for writes it is refilled.
1721                          */
1722                         io_u->buf_filled_len = 0;
1723                 }
1724         }
1725
1726         /*
1727          * Set io data pointers.
1728          */
1729         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1730         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1731
1732 out:
1733         assert(io_u->file);
1734         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1735                 if (!td->o.disable_lat)
1736                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1737
1738                 if (do_scramble)
1739                         small_content_scramble(io_u);
1740
1741                 return io_u;
1742         }
1743 err_put:
1744         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1745         put_io_u(td, io_u);
1746         return ERR_PTR(ret);
1747 }
1748
1749 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1750 {
1751         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1752
1753         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1754                 return;
1755
1756         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%llu\n",
1757                 io_u->file ? " on file " : "",
1758                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1759                 strerror(io_u->error),
1760                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1761                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1762
1763         if (td->io_ops->errdetails) {
1764                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1765
1766                 log_err("fio: %s\n", err);
1767                 free(err);
1768         }
1769
1770         if (!td->error)
1771                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1772 }
1773
1774 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1775 {
1776         __io_u_log_error(td, io_u);
1777         if (td->parent)
1778                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1779 }
1780
1781 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1782 {
1783         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1784                         || td->o.gtod_reduce;
1785 }
1786
1787 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1788                                   struct io_completion_data *icd,
1789                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1790 {
1791         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1792         unsigned long long llnsec = 0;
1793
1794         if (td->parent)
1795                 td = td->parent;
1796
1797         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1798                 return;
1799
1800         if (no_reduce)
1801                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1802
1803         if (!td->o.disable_lat) {
1804                 unsigned long long tnsec;
1805
1806                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1807                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1808
1809                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1810                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1811
1812                         if (ops->io_u_lat)
1813                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec);
1814                 }
1815
1816                 if (td->o.max_latency && tnsec > td->o.max_latency)
1817                         lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.max_latency);
1818                 if (td->o.latency_target && tnsec > td->o.latency_target) {
1819                         if (lat_target_failed(td))
1820                                 lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.latency_target);
1821                 }
1822         }
1823
1824         if (ddir_rw(idx)) {
1825                 if (!td->o.disable_clat) {
1826                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1827                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1828                 }
1829
1830                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1831                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1832
1833                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1834                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1835         } else if (ddir_sync(idx) && !td->o.disable_clat)
1836                 add_sync_clat_sample(&td->ts, llnsec);
1837
1838         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1839                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1840                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1841                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1842                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1843                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1844                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1845                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1846                                                                 *info);
1847                         }
1848                 }
1849         }
1850 }
1851
1852 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1853                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1854 {
1855         int idx;
1856
1857         if (!f)
1858                 return;
1859
1860         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1861                 f->first_write = offset;
1862         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1863                 f->last_write = offset + bytes;
1864
1865         if (!f->last_write_comp)
1866                 return;
1867
1868         idx = f->last_write_idx++;
1869         f->last_write_comp[idx] = offset;
1870         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1871                 f->last_write_idx = 0;
1872 }
1873
1874 static bool should_account(struct thread_data *td)
1875 {
1876         return ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1877                                            td->runstate == TD_VERIFYING);
1878 }
1879
1880 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1881                          struct io_completion_data *icd)
1882 {
1883         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1884         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1885         struct fio_file *f = io_u->file;
1886
1887         dprint_io_u(io_u, "complete");
1888
1889         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1890         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1891
1892         /*
1893          * Mark IO ok to verify
1894          */
1895         if (io_u->ipo) {
1896                 /*
1897                  * Remove errored entry from the verification list
1898                  */
1899                 if (io_u->error)
1900                         unlog_io_piece(td, io_u);
1901                 else {
1902                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1903                         write_barrier();
1904                 }
1905         }
1906
1907         if (ddir_sync(ddir)) {
1908                 td->last_was_sync = true;
1909                 if (f) {
1910                         f->first_write = -1ULL;
1911                         f->last_write = -1ULL;
1912                 }
1913                 if (should_account(td))
1914                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, io_u->buflen);
1915                 return;
1916         }
1917
1918         td->last_was_sync = false;
1919         td->last_ddir = ddir;
1920
1921         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1922                 unsigned long long bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1923                 int ret;
1924
1925                 td->io_blocks[ddir]++;
1926                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1927
1928                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST)) {
1929                         td->this_io_blocks[ddir]++;
1930                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1931                 }
1932
1933                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1934                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1935
1936                 if (should_account(td))
1937                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1938
1939                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1940
1941                 if (io_u->end_io) {
1942                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1943                         io_u = *io_u_ptr;
1944                         if (ret && !icd->error)
1945                                 icd->error = ret;
1946                 }
1947         } else if (io_u->error) {
1948                 icd->error = io_u->error;
1949                 io_u_log_error(td, io_u);
1950         }
1951         if (icd->error) {
1952                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1953
1954                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1955                         return;
1956
1957                 /*
1958                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1959                  * and clear all the errors.
1960                  */
1961                 update_error_count(td, icd->error);
1962                 td_clear_error(td);
1963                 icd->error = 0;
1964                 if (io_u)
1965                         io_u->error = 0;
1966         }
1967 }
1968
1969 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1970                      int nr)
1971 {
1972         int ddir;
1973
1974         if (!gtod_reduce(td))
1975                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1976
1977         icd->nr = nr;
1978
1979         icd->error = 0;
1980         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1981                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1982 }
1983
1984 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1985                           struct io_completion_data *icd)
1986 {
1987         struct io_u *io_u;
1988         int i;
1989
1990         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1991                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1992
1993                 io_completed(td, &io_u, icd);
1994
1995                 if (io_u)
1996                         put_io_u(td, io_u);
1997         }
1998 }
1999
2000 /*
2001  * Complete a single io_u for the sync engines.
2002  */
2003 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2004 {
2005         struct io_completion_data icd;
2006         int ddir;
2007
2008         init_icd(td, &icd, 1);
2009         io_completed(td, &io_u, &icd);
2010
2011         if (io_u)
2012                 put_io_u(td, io_u);
2013
2014         if (icd.error) {
2015                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2016                 return -1;
2017         }
2018
2019         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2020                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2021
2022         return 0;
2023 }
2024
2025 /*
2026  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2027  */
2028 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2029 {
2030         struct io_completion_data icd;
2031         struct timespec *tvp = NULL;
2032         int ret, ddir;
2033         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2034
2035         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2036
2037         if (!min_evts)
2038                 tvp = &ts;
2039         else if (min_evts > td->cur_depth)
2040                 min_evts = td->cur_depth;
2041
2042         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2043          * set incorrectly */
2044         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2045         if (ret < 0) {
2046                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2047                 return ret;
2048         } else if (!ret)
2049                 return ret;
2050
2051         init_icd(td, &icd, ret);
2052         ios_completed(td, &icd);
2053         if (icd.error) {
2054                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2055                 return -1;
2056         }
2057
2058         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2059                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2060
2061         return ret;
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2066  */
2067 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2068 {
2069         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2070                 unsigned long slat_time;
2071
2072                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2073
2074                 if (td->parent)
2075                         td = td->parent;
2076
2077                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2078                                 io_u->offset);
2079         }
2080 }
2081
2082 /*
2083  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2084  */
2085 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2086 {
2087         unsigned int v;
2088
2089         if (!td->o.dedupe_percentage)
2090                 return &td->buf_state;
2091         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2092                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2093                 return &td->buf_state;
2094         }
2095
2096         v = rand_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2097
2098         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2099                 return &td->buf_state_prev;
2100
2101         return &td->buf_state;
2102 }
2103
2104 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2105 {
2106         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2107                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2108         else if (rs == &td->buf_state)
2109                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2110 }
2111
2112 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned long long min_write,
2113                     unsigned long long max_bs)
2114 {
2115         struct thread_options *o = &td->o;
2116
2117         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2118                 return;
2119
2120         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2121                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2122                 struct frand_state *rs;
2123                 unsigned long long left = max_bs;
2124                 unsigned long long this_write;
2125
2126                 do {
2127                         rs = get_buf_state(td);
2128
2129                         min_write = min(min_write, left);
2130
2131                         if (perc) {
2132                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2133                                                         (unsigned long long) td->o.compress_chunk);
2134
2135                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2136                                         this_write, this_write,
2137                                         o->buffer_pattern,
2138                                         o->buffer_pattern_bytes);
2139                         } else {
2140                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2141                                 this_write = min_write;
2142                         }
2143
2144                         buf += this_write;
2145                         left -= this_write;
2146                         save_buf_state(td, rs);
2147                 } while (left);
2148         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2149                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2150         else if (o->zero_buffers)
2151                 memset(buf, 0, max_bs);
2152         else
2153                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2154 }
2155
2156 /*
2157  * "randomly" fill the buffer contents
2158  */
2159 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2160                       unsigned long long min_write, unsigned long long max_bs)
2161 {
2162         io_u->buf_filled_len = 0;
2163         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2164 }
2165
2166 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2167                               struct fio_file *f)
2168 {
2169         off64_t offset, nbytes;
2170
2171         offset = f->first_write;
2172         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2173
2174         if (!nbytes)
2175                 return 0;
2176
2177         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2178 }
2179
2180 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2181 {
2182         int ret;
2183
2184         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2185                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2186         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2187 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2188                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2189 #else
2190                 ret = io_u->xfer_buflen;
2191                 io_u->error = EINVAL;
2192 #endif
2193         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2194                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2195         else {
2196                 ret = io_u->xfer_buflen;
2197                 io_u->error = EINVAL;
2198         }
2199
2200         if (ret < 0)
2201                 io_u->error = errno;
2202
2203         return ret;
2204 }
2205
2206 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2207 {
2208 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2209         io_u->error = EINVAL;
2210         return 0;
2211 #else
2212         struct fio_file *f = io_u->file;
2213         int ret;
2214
2215         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2216         if (!ret)
2217                 return io_u->xfer_buflen;
2218
2219         io_u->error = ret;
2220         return 0;
2221 #endif
2222 }