io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <signal.h>
   5 #include <time.h>
   6 #include <assert.h>
   7
   8 #include "fio.h"
   9 #include "hash.h"
  10 #include "verify.h"
  11 #include "trim.h"
  12 #include "lib/rand.h"
  13
  14 struct io_completion_data {
  15         int nr;                         /* input */
  16
  17         int error;                      /* output */
  18         unsigned long bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];       /* output */
  19         struct timeval time;            /* output */
  20 };
  21
  22 /*
  23  * The ->file_map[] contains a map of blocks we have or have not done io
  24  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  25  */
  26 static int random_map_free(struct fio_file *f, const unsigned long long block)
  27 {
  28         unsigned int idx = RAND_MAP_IDX(f, block);
  29         unsigned int bit = RAND_MAP_BIT(f, block);
  30
  31         dprint(FD_RANDOM, "free: b=%llu, idx=%u, bit=%u\n", block, idx, bit);
  32
  33         return (f->file_map[idx] & (1UL << bit)) == 0;
  34 }
  35
  36 /*
  37  * Mark a given offset as used in the map.
  38  */
  39 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  40 {
  41         unsigned int min_bs = td->o.rw_min_bs;
  42         struct fio_file *f = io_u->file;
  43         unsigned long long block;
  44         unsigned int blocks, nr_blocks;
  45         int busy_check;
  46
  47         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (unsigned long long) min_bs;
  48         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  49         blocks = 0;
  50         busy_check = !(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK);
  51
  52         while (nr_blocks) {
  53                 unsigned int idx, bit;
  54                 unsigned long mask, this_blocks;
  55
  56                 /*
  57                  * If we have a mixed random workload, we may
  58                  * encounter blocks we already did IO to.
  59                  */
  60                 if (!busy_check) {
  61                         blocks = nr_blocks;
  62                         break;
  63                 }
  64                 if ((td->o.ddir_seq_nr == 1) && !random_map_free(f, block))
  65                         break;
  66
  67                 idx = RAND_MAP_IDX(f, block);
  68                 bit = RAND_MAP_BIT(f, block);
  69
  70                 fio_assert(td, idx < f->num_maps);
  71
  72                 this_blocks = nr_blocks;
  73                 if (this_blocks + bit > BLOCKS_PER_MAP)
  74                         this_blocks = BLOCKS_PER_MAP - bit;
  75
  76                 do {
  77                         if (this_blocks == BLOCKS_PER_MAP)
  78                                 mask = -1UL;
  79                         else
  80                                 mask = ((1UL << this_blocks) - 1) << bit;
  81
  82                         if (!(f->file_map[idx] & mask))
  83                                 break;
  84
  85                         this_blocks--;
  86                 } while (this_blocks);
  87
  88                 if (!this_blocks)
  89                         break;
  90
  91                 f->file_map[idx] |= mask;
  92                 nr_blocks -= this_blocks;
  93                 blocks += this_blocks;
  94                 block += this_blocks;
  95         }
  96
  97         if ((blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  98                 io_u->buflen = blocks * min_bs;
  99 }
 100
 101 static unsigned long long last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 102                                      enum fio_ddir ddir)
 103 {
 104         unsigned long long max_blocks;
 105         unsigned long long max_size;
 106
 107         assert(ddir_rw(ddir));
 108
 109         /*
 110          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
 111          */
 112         max_size = f->io_size;
 113         if (max_size > f->real_file_size)
 114                 max_size = f->real_file_size;
 115
 116         if (td->o.zone_range)
 117                 max_size = td->o.zone_range;
 118
 119         max_blocks = max_size / (unsigned long long) td->o.ba[ddir];
 120         if (!max_blocks)
 121                 return 0;
 122
 123         return max_blocks;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Return the next free block in the map.
 128  */
 129 static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 130                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 131 {
 132         unsigned long long block, min_bs = td->o.rw_min_bs, lastb;
 133         int i;
 134
 135         lastb = last_block(td, f, ddir);
 136         if (!lastb)
 137                 return 1;
 138
 139         i = f->last_free_lookup;
 140         block = i * BLOCKS_PER_MAP;
 141         while (block * min_bs < f->real_file_size &&
 142                 block * min_bs < f->io_size) {
 143                 if (f->file_map[i] != -1UL) {
 144                         block += ffz(f->file_map[i]);
 145                         if (block > lastb)
 146                                 break;
 147                         f->last_free_lookup = i;
 148                         *b = block;
 149                         return 0;
 150                 }
 151
 152                 block += BLOCKS_PER_MAP;
 153                 i++;
 154         }
 155
 156         dprint(FD_IO, "failed finding a free block\n");
 157         return 1;
 158 }
 159
 160 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 161                                 enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 162 {
 163         unsigned long long rmax, r, lastb;
 164         int loops = 5;
 165
 166         lastb = last_block(td, f, ddir);
 167         if (!lastb)
 168                 return 1;
 169
 170         if (f->failed_rands >= 200)
 171                 goto ffz;
 172
 173         rmax = td->o.use_os_rand ? OS_RAND_MAX : FRAND_MAX;
 174         do {
 175                 if (td->o.use_os_rand)
 176                         r = os_random_long(&td->random_state);
 177                 else
 178                         r = __rand(&td->__random_state);
 179
 180                 *b = (lastb - 1) * (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
 181
 182                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", r);
 183
 184
 185                 /*
 186                  * if we are not maintaining a random map, we are done.
 187                  */
 188                 if (!file_randommap(td, f))
 189                         goto ret_good;
 190
 191                 /*
 192                  * calculate map offset and check if it's free
 193                  */
 194                 if (random_map_free(f, *b))
 195                         goto ret_good;
 196
 197                 dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 198                                                                         *b);
 199         } while (--loops);
 200
 201         if (!f->failed_rands++)
 202                 f->last_free_lookup = 0;
 203
 204         /*
 205          * we get here, if we didn't suceed in looking up a block. generate
 206          * a random start offset into the filemap, and find the first free
 207          * block from there.
 208          */
 209         loops = 10;
 210         do {
 211                 f->last_free_lookup = (f->num_maps - 1) *
 212                                         (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
 213                 if (!get_next_free_block(td, f, ddir, b))
 214                         goto ret;
 215
 216                 if (td->o.use_os_rand)
 217                         r = os_random_long(&td->random_state);
 218                 else
 219                         r = __rand(&td->__random_state);
 220         } while (--loops);
 221
 222         /*
 223          * that didn't work either, try exhaustive search from the start
 224          */
 225         f->last_free_lookup = 0;
 226 ffz:
 227         if (!get_next_free_block(td, f, ddir, b))
 228                 return 0;
 229         f->last_free_lookup = 0;
 230         return get_next_free_block(td, f, ddir, b);
 231 ret_good:
 232         f->failed_rands = 0;
 233 ret:
 234         return 0;
 235 }
 236
 237 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 238                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 239 {
 240         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 241                 return 0;
 242
 243         if (td->o.time_based) {
 244                 fio_file_reset(f);
 245                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 246                         return 0;
 247         }
 248
 249         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 250                         f->file_name, f->last_pos, f->real_file_size);
 251         return 1;
 252 }
 253
 254 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 255                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *offset)
 256 {
 257         assert(ddir_rw(ddir));
 258
 259         if (f->last_pos >= f->io_size + get_start_offset(td) && td->o.time_based)
 260                 f->last_pos = f->last_pos - f->io_size;
 261
 262         if (f->last_pos < f->real_file_size) {
 263                 unsigned long long pos;
 264
 265                 if (f->last_pos == f->file_offset && td->o.ddir_seq_add < 0)
 266                         f->last_pos = f->real_file_size;
 267
 268                 pos = f->last_pos - f->file_offset;
 269                 if (pos)
 270                         pos += td->o.ddir_seq_add;
 271
 272                 *offset = pos;
 273                 return 0;
 274         }
 275
 276         return 1;
 277 }
 278
 279 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 280                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq)
 281 {
 282         struct fio_file *f = io_u->file;
 283         unsigned long long b, offset;
 284         int ret;
 285
 286         assert(ddir_rw(ddir));
 287
 288         b = offset = -1ULL;
 289
 290         if (rw_seq) {
 291                 if (td_random(td))
 292                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 293                 else
 294                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 295         } else {
 296                 io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 297
 298                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 299                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 300                         if (ret)
 301                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 302                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 303                         if (f->last_start != -1ULL)
 304                                 offset = f->last_start - f->file_offset;
 305                         else
 306                                 offset = 0;
 307                         ret = 0;
 308                 } else {
 309                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 310                         ret = 1;
 311                 }
 312         }
 313
 314         if (!ret) {
 315                 if (offset != -1ULL)
 316                         io_u->offset = offset;
 317                 else if (b != -1ULL)
 318                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 319                 else {
 320                         log_err("fio: bug in offset generation\n");
 321                         ret = 1;
 322                 }
 323         }
 324
 325         return ret;
 326 }
 327
 328 /*
 329  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 330  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 331  * the last io issued.
 332  */
 333 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 334 {
 335         struct fio_file *f = io_u->file;
 336         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 337         int rw_seq_hit = 0;
 338
 339         assert(ddir_rw(ddir));
 340
 341         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 342                 rw_seq_hit = 1;
 343                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 344         }
 345
 346         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit))
 347                 return 1;
 348
 349         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 350                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 351                                         io_u->offset, f->io_size);
 352                 return 1;
 353         }
 354
 355         io_u->offset += f->file_offset;
 356         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 357                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 358                                         io_u->offset, f->real_file_size);
 359                 return 1;
 360         }
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 366 {
 367         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 368
 369         if (ops->fill_io_u_off)
 370                 return ops->fill_io_u_off(td, io_u);
 371
 372         return __get_next_offset(td, io_u);
 373 }
 374
 375 static inline int io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 376                             unsigned int buflen)
 377 {
 378         struct fio_file *f = io_u->file;
 379
 380         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td);
 381 }
 382
 383 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 384 {
 385         const int ddir = io_u->ddir;
 386         unsigned int uninitialized_var(buflen);
 387         unsigned int minbs, maxbs;
 388         unsigned long r, rand_max;
 389
 390         assert(ddir_rw(ddir));
 391
 392         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 393         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 394
 395         if (minbs == maxbs)
 396                 return minbs;
 397
 398         /*
 399          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 400          */
 401         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 402                 return 0;
 403
 404         if (td->o.use_os_rand)
 405                 rand_max = OS_RAND_MAX;
 406         else
 407                 rand_max = FRAND_MAX;
 408
 409         do {
 410                 if (td->o.use_os_rand)
 411                         r = os_random_long(&td->bsrange_state);
 412                 else
 413                         r = __rand(&td->__bsrange_state);
 414
 415                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 416                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 417                                         (r / (rand_max + 1.0)));
 418                         if (buflen < minbs)
 419                                 buflen = minbs;
 420                 } else {
 421                         long perc = 0;
 422                         unsigned int i;
 423
 424                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 425                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 426
 427                                 buflen = bsp->bs;
 428                                 perc += bsp->perc;
 429                                 if ((r <= ((rand_max / 100L) * perc)) &&
 430                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 431                                         break;
 432                         }
 433                 }
 434
 435                 if (!td->o.bs_unaligned && is_power_of_2(minbs))
 436                         buflen = (buflen + minbs - 1) & ~(minbs - 1);
 437
 438         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 439
 440         return buflen;
 441 }
 442
 443 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 444 {
 445         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 446
 447         if (ops->fill_io_u_size)
 448                 return ops->fill_io_u_size(td, io_u);
 449
 450         return __get_next_buflen(td, io_u);
 451 }
 452
 453 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 454 {
 455         unsigned int diff;
 456
 457         /*
 458          * we do time or byte based switch. this is needed because
 459          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 460          * whereas reads do not.
 461          */
 462         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 463         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 464 }
 465
 466 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 467 {
 468         unsigned int v;
 469         unsigned long r;
 470
 471         if (td->o.use_os_rand) {
 472                 r = os_random_long(&td->rwmix_state);
 473                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 474         } else {
 475                 r = __rand(&td->__rwmix_state);
 476                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 477         }
 478
 479         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 480                 return DDIR_READ;
 481
 482         return DDIR_WRITE;
 483 }
 484
 485 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 486 {
 487         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 488         struct timeval t;
 489         long usec;
 490
 491         assert(ddir_rw(ddir));
 492
 493         if (td->rate_pending_usleep[ddir] <= 0)
 494                 return ddir;
 495
 496         /*
 497          * We have too much pending sleep in this direction. See if we
 498          * should switch.
 499          */
 500         if (td_rw(td)) {
 501                 /*
 502                  * Other direction does not have too much pending, switch
 503                  */
 504                 if (td->rate_pending_usleep[odir] < 100000)
 505                         return odir;
 506
 507                 /*
 508                  * Both directions have pending sleep. Sleep the minimum time
 509                  * and deduct from both.
 510                  */
 511                 if (td->rate_pending_usleep[ddir] <=
 512                         td->rate_pending_usleep[odir]) {
 513                         usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 514                 } else {
 515                         usec = td->rate_pending_usleep[odir];
 516                         ddir = odir;
 517                 }
 518         } else
 519                 usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 520
 521         /*
 522          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 523          * not to skew our latency numbers.
 524          *
 525          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 526          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 527          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 528          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 529          */
 530         if (td->io_u_in_flight) {
 531                 int fio_unused ret;
 532
 533                 ret = io_u_queued_complete(td, td->io_u_in_flight, NULL);
 534         }
 535
 536         fio_gettime(&t, NULL);
 537         usec_sleep(td, usec);
 538         usec = utime_since_now(&t);
 539
 540         td->rate_pending_usleep[ddir] -= usec;
 541
 542         odir = ddir ^ 1;
 543         if (td_rw(td) && __should_check_rate(td, odir))
 544                 td->rate_pending_usleep[odir] -= usec;
 545
 546         if (ddir_trim(ddir))
 547                 return ddir;
 548         return ddir;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 553  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 554  * necessary.
 555  */
 556 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 557 {
 558         enum fio_ddir ddir;
 559
 560         /*
 561          * see if it's time to fsync
 562          */
 563         if (td->o.fsync_blocks &&
 564            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
 565              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 566                 return DDIR_SYNC;
 567
 568         /*
 569          * see if it's time to fdatasync
 570          */
 571         if (td->o.fdatasync_blocks &&
 572            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks) &&
 573              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 574                 return DDIR_DATASYNC;
 575
 576         /*
 577          * see if it's time to sync_file_range
 578          */
 579         if (td->sync_file_range_nr &&
 580            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr) &&
 581              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 582                 return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 583
 584         if (td_rw(td)) {
 585                 /*
 586                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 587                  */
 588                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 589                         /*
 590                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 591                          * one data direction, to avoid overflowing the
 592                          * ranges too much
 593                          */
 594                         ddir = get_rand_ddir(td);
 595
 596                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 597                                 set_rwmix_bytes(td);
 598
 599                         td->rwmix_ddir = ddir;
 600                 }
 601                 ddir = td->rwmix_ddir;
 602         } else if (td_read(td))
 603                 ddir = DDIR_READ;
 604         else if (td_write(td))
 605                 ddir = DDIR_WRITE;
 606         else
 607                 ddir = DDIR_TRIM;
 608
 609         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 610         return td->rwmix_ddir;
 611 }
 612
 613 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 614 {
 615         io_u->ddir = get_rw_ddir(td);
 616
 617         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && (td->io_ops->flags & FIO_BARRIER) &&
 618             td->o.barrier_blocks &&
 619            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 620              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 621                 io_u->flags |= IO_U_F_BARRIER;
 622 }
 623
 624 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 625 {
 626         int ret = put_file(td, f);
 627
 628         if (ret)
 629                 td_verror(td, ret, "file close");
 630 }
 631
 632 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 633 {
 634         td_io_u_lock(td);
 635
 636         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
 637                 put_file_log(td, io_u->file);
 638         io_u->file = NULL;
 639         io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
 640         io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 641
 642         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 643                 td->cur_depth--;
 644         flist_del_init(&io_u->list);
 645         flist_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 646         td_io_u_unlock(td);
 647         td_io_u_free_notify(td);
 648 }
 649
 650 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 651 {
 652         io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 653         put_io_u(td, io_u);
 654 }
 655
 656 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 657 {
 658         struct io_u *__io_u = *io_u;
 659
 660         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 661
 662         td_io_u_lock(td);
 663
 664         __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 665         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(__io_u->ddir))
 666                 td->io_issues[__io_u->ddir]--;
 667
 668         __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 669         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 670                 td->cur_depth--;
 671         flist_del(&__io_u->list);
 672         flist_add_tail(&__io_u->list, &td->io_u_requeues);
 673         td_io_u_unlock(td);
 674         *io_u = NULL;
 675 }
 676
 677 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 678 {
 679         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
 680                 goto out;
 681
 682         set_rw_ddir(td, io_u);
 683
 684         /*
 685          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 686          */
 687         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 688                 goto out;
 689
 690         /*
 691          * See if it's time to switch to a new zone
 692          */
 693         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 694                 td->zone_bytes = 0;
 695                 io_u->file->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 696                 io_u->file->last_pos = io_u->file->file_offset;
 697                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 698         }
 699
 700         /*
 701          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 702          * position.
 703          */
 704         if (get_next_offset(td, io_u)) {
 705                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 706                 return 1;
 707         }
 708
 709         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
 710         if (!io_u->buflen) {
 711                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 712                 return 1;
 713         }
 714
 715         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 716                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset too large\n", io_u);
 717                 dprint(FD_IO, "  off=%llu/%lu > %llu\n", io_u->offset,
 718                                 io_u->buflen, io_u->file->real_file_size);
 719                 return 1;
 720         }
 721
 722         /*
 723          * mark entry before potentially trimming io_u
 724          */
 725         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 726                 mark_random_map(td, io_u);
 727
 728         /*
 729          * If using a write iolog, store this entry.
 730          */
 731 out:
 732         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 733         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 734         log_io_u(td, io_u);
 735         return 0;
 736 }
 737
 738 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 739 {
 740         int idx = 0;
 741
 742         switch (nr) {
 743         default:
 744                 idx = 6;
 745                 break;
 746         case 33 ... 64:
 747                 idx = 5;
 748                 break;
 749         case 17 ... 32:
 750                 idx = 4;
 751                 break;
 752         case 9 ... 16:
 753                 idx = 3;
 754                 break;
 755         case 5 ... 8:
 756                 idx = 2;
 757                 break;
 758         case 1 ... 4:
 759                 idx = 1;
 760         case 0:
 761                 break;
 762         }
 763
 764         map[idx]++;
 765 }
 766
 767 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 768 {
 769         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 770         td->ts.total_submit++;
 771 }
 772
 773 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 774 {
 775         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 776         td->ts.total_complete++;
 777 }
 778
 779 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 780 {
 781         int idx = 0;
 782
 783         switch (td->cur_depth) {
 784         default:
 785                 idx = 6;
 786                 break;
 787         case 32 ... 63:
 788                 idx = 5;
 789                 break;
 790         case 16 ... 31:
 791                 idx = 4;
 792                 break;
 793         case 8 ... 15:
 794                 idx = 3;
 795                 break;
 796         case 4 ... 7:
 797                 idx = 2;
 798                 break;
 799         case 2 ... 3:
 800                 idx = 1;
 801         case 1:
 802                 break;
 803         }
 804
 805         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 806 }
 807
 808 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 809 {
 810         int idx = 0;
 811
 812         assert(usec < 1000);
 813
 814         switch (usec) {
 815         case 750 ... 999:
 816                 idx = 9;
 817                 break;
 818         case 500 ... 749:
 819                 idx = 8;
 820                 break;
 821         case 250 ... 499:
 822                 idx = 7;
 823                 break;
 824         case 100 ... 249:
 825                 idx = 6;
 826                 break;
 827         case 50 ... 99:
 828                 idx = 5;
 829                 break;
 830         case 20 ... 49:
 831                 idx = 4;
 832                 break;
 833         case 10 ... 19:
 834                 idx = 3;
 835                 break;
 836         case 4 ... 9:
 837                 idx = 2;
 838                 break;
 839         case 2 ... 3:
 840                 idx = 1;
 841         case 0 ... 1:
 842                 break;
 843         }
 844
 845         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 846         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
 847 }
 848
 849 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long msec)
 850 {
 851         int idx = 0;
 852
 853         switch (msec) {
 854         default:
 855                 idx = 11;
 856                 break;
 857         case 1000 ... 1999:
 858                 idx = 10;
 859                 break;
 860         case 750 ... 999:
 861                 idx = 9;
 862                 break;
 863         case 500 ... 749:
 864                 idx = 8;
 865                 break;
 866         case 250 ... 499:
 867                 idx = 7;
 868                 break;
 869         case 100 ... 249:
 870                 idx = 6;
 871                 break;
 872         case 50 ... 99:
 873                 idx = 5;
 874                 break;
 875         case 20 ... 49:
 876                 idx = 4;
 877                 break;
 878         case 10 ... 19:
 879                 idx = 3;
 880                 break;
 881         case 4 ... 9:
 882                 idx = 2;
 883                 break;
 884         case 2 ... 3:
 885                 idx = 1;
 886         case 0 ... 1:
 887                 break;
 888         }
 889
 890         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 891         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
 892 }
 893
 894 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 895 {
 896         if (usec < 1000)
 897                 io_u_mark_lat_usec(td, usec);
 898         else
 899                 io_u_mark_lat_msec(td, usec / 1000);
 900 }
 901
 902 /*
 903  * Get next file to service by choosing one at random
 904  */
 905 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
 906                                            enum fio_file_flags goodf,
 907                                            enum fio_file_flags badf)
 908 {
 909         struct fio_file *f;
 910         int fno;
 911
 912         do {
 913                 int opened = 0;
 914                 unsigned long r;
 915
 916                 if (td->o.use_os_rand) {
 917                         r = os_random_long(&td->next_file_state);
 918                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 919                                 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 920                 } else {
 921                         r = __rand(&td->__next_file_state);
 922                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 923                                 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 924                 }
 925
 926                 f = td->files[fno];
 927                 if (fio_file_done(f))
 928                         continue;
 929
 930                 if (!fio_file_open(f)) {
 931                         int err;
 932
 933                         err = td_io_open_file(td, f);
 934                         if (err)
 935                                 continue;
 936                         opened = 1;
 937                 }
 938
 939                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
 940                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
 941                         return f;
 942                 }
 943                 if (opened)
 944                         td_io_close_file(td, f);
 945         } while (1);
 946 }
 947
 948 /*
 949  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
 950  */
 951 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
 952                                          int badf)
 953 {
 954         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 955         struct fio_file *f;
 956
 957         do {
 958                 int opened = 0;
 959
 960                 f = td->files[td->next_file];
 961
 962                 td->next_file++;
 963                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
 964                         td->next_file = 0;
 965
 966                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
 967                 if (fio_file_done(f)) {
 968                         f = NULL;
 969                         continue;
 970                 }
 971
 972                 if (!fio_file_open(f)) {
 973                         int err;
 974
 975                         err = td_io_open_file(td, f);
 976                         if (err) {
 977                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
 978                                         err, f->file_name);
 979                                 f = NULL;
 980                                 continue;
 981                         }
 982                         opened = 1;
 983                 }
 984
 985                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
 986                                                                 f->flags);
 987                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
 988                         break;
 989
 990                 if (opened)
 991                         td_io_close_file(td, f);
 992
 993                 f = NULL;
 994         } while (td->next_file != old_next_file);
 995
 996         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
 997         return f;
 998 }
 999
1000 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1001 {
1002         struct fio_file *f;
1003
1004         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1005
1006         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1007                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1008                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1009                                                   td->nr_done_files,
1010                                                   td->o.nr_files);
1011                 return NULL;
1012         }
1013
1014         f = td->file_service_file;
1015         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1016                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1017                         goto out;
1018                 if (td->file_service_left--)
1019                         goto out;
1020         }
1021
1022         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1023             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1024                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1025         else
1026                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1027
1028         td->file_service_file = f;
1029         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1030 out:
1031         dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1032         return f;
1033 }
1034
1035 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1036 {
1037         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1038
1039         if (ops->get_next_file)
1040                 return ops->get_next_file(td);
1041
1042         return __get_next_file(td);
1043 }
1044
1045 static int set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1046 {
1047         struct fio_file *f;
1048
1049         do {
1050                 f = get_next_file(td);
1051                 if (!f)
1052                         return 1;
1053
1054                 io_u->file = f;
1055                 get_file(f);
1056
1057                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1058                         break;
1059
1060                 put_file_log(td, f);
1061                 td_io_close_file(td, f);
1062                 io_u->file = NULL;
1063                 fio_file_set_done(f);
1064                 td->nr_done_files++;
1065                 dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1066                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1067         } while (1);
1068
1069         return 0;
1070 }
1071
1072
1073 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1074 {
1075         struct io_u *io_u = NULL;
1076
1077         td_io_u_lock(td);
1078
1079 again:
1080         if (!flist_empty(&td->io_u_requeues))
1081                 io_u = flist_entry(td->io_u_requeues.next, struct io_u, list);
1082         else if (!queue_full(td)) {
1083                 io_u = flist_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
1084
1085                 io_u->buflen = 0;
1086                 io_u->resid = 0;
1087                 io_u->file = NULL;
1088                 io_u->end_io = NULL;
1089         }
1090
1091         if (io_u) {
1092                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1093                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_FREE | IO_U_F_FREE_DEF);
1094                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER);
1095                 io_u->flags &= ~IO_U_F_VER_LIST;
1096
1097                 io_u->error = 0;
1098                 flist_del(&io_u->list);
1099                 flist_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
1100                 td->cur_depth++;
1101                 io_u->flags |= IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
1102         } else if (td->o.verify_async) {
1103                 /*
1104                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1105                  * return one
1106                  */
1107                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1108                 goto again;
1109         }
1110
1111         td_io_u_unlock(td);
1112         return io_u;
1113 }
1114
1115 static int check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1116 {
1117         if (td->o.trim_backlog && td->trim_entries) {
1118                 int get_trim = 0;
1119
1120                 if (td->trim_batch) {
1121                         td->trim_batch--;
1122                         get_trim = 1;
1123                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1124                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1125                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1126                         if (!td->trim_batch)
1127                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1128                         get_trim = 1;
1129                 }
1130
1131                 if (get_trim && !get_next_trim(td, io_u))
1132                         return 1;
1133         }
1134
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1139 {
1140         if (td->o.verify_backlog && td->io_hist_len) {
1141                 int get_verify = 0;
1142
1143                 if (td->verify_batch)
1144                         get_verify = 1;
1145                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1146                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1147                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1148                         if (!td->verify_batch)
1149                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1150                         get_verify = 1;
1151                 }
1152
1153                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1154                         td->verify_batch--;
1155                         return 1;
1156                 }
1157         }
1158
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1164  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1165  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1166  * we can expect from a device.
1167  */
1168 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1169 {
1170         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1171         unsigned long long boffset;
1172         unsigned int offset;
1173         void *p, *end;
1174
1175         if (!nr_blocks)
1176                 return;
1177
1178         p = io_u->xfer_buf;
1179         boffset = io_u->offset;
1180         io_u->buf_filled_len = 0;
1181
1182         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1183                 /*
1184                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1185                  * the buffer, given by the product of the usec time
1186                  * and the actual offset.
1187                  */
1188                 offset = (io_u->start_time.tv_usec ^ boffset) & 511;
1189                 offset &= ~(sizeof(unsigned long long) - 1);
1190                 if (offset >= 512 - sizeof(unsigned long long))
1191                         offset -= sizeof(unsigned long long);
1192                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1193
1194                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1195                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1196                 p += 512;
1197                 boffset += 512;
1198         }
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1203  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1204  */
1205 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1206 {
1207         struct fio_file *f;
1208         struct io_u *io_u;
1209         int do_scramble = 0;
1210
1211         io_u = __get_io_u(td);
1212         if (!io_u) {
1213                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1214                 return NULL;
1215         }
1216
1217         if (check_get_verify(td, io_u))
1218                 goto out;
1219         if (check_get_trim(td, io_u))
1220                 goto out;
1221
1222         /*
1223          * from a requeue, io_u already setup
1224          */
1225         if (io_u->file)
1226                 goto out;
1227
1228         /*
1229          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1230          */
1231         if (td->o.read_iolog_file) {
1232                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1233                         goto err_put;
1234         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1235                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1236                 goto err_put;
1237         }
1238
1239         f = io_u->file;
1240         assert(fio_file_open(f));
1241
1242         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1243                 if (!io_u->buflen && !(td->io_ops->flags & FIO_NOIO)) {
1244                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1245                         goto err_put;
1246                 }
1247
1248                 f->last_start = io_u->offset;
1249                 f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
1250
1251                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1252                         if (td->o.refill_buffers) {
1253                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1254                                         io_u->xfer_buflen, io_u->xfer_buflen);
1255                         } else if (td->o.scramble_buffers)
1256                                 do_scramble = 1;
1257                         if (td->o.verify != VERIFY_NONE) {
1258                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1259                                 do_scramble = 0;
1260                         }
1261                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1262                         /*
1263                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1264                          * buffer is used for writes it is refilled.
1265                          */
1266                         io_u->buf_filled_len = 0;
1267                 }
1268         }
1269
1270         /*
1271          * Set io data pointers.
1272          */
1273         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1274         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1275
1276 out:
1277         assert(io_u->file);
1278         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1279                 if (!td->o.disable_slat)
1280                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1281                 if (do_scramble)
1282                         small_content_scramble(io_u);
1283                 return io_u;
1284         }
1285 err_put:
1286         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1287         put_io_u(td, io_u);
1288         return NULL;
1289 }
1290
1291 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1292 {
1293         const char *msg[] = { "read", "write", "sync", "datasync",
1294                                 "sync_file_range", "wait", "trim" };
1295
1296
1297
1298         log_err("fio: io_u error");
1299
1300         if (io_u->file)
1301                 log_err(" on file %s", io_u->file->file_name);
1302
1303         log_err(": %s\n", strerror(io_u->error));
1304
1305         log_err("     %s offset=%llu, buflen=%lu\n", msg[io_u->ddir],
1306                                         io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1307
1308         if (!td->error)
1309                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1310 }
1311
1312 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1313                                   struct io_completion_data *icd,
1314                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1315 {
1316         unsigned long uninitialized_var(lusec);
1317
1318         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1319                 lusec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1320
1321         if (!td->o.disable_lat) {
1322                 unsigned long tusec;
1323
1324                 tusec = utime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1325                 add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
1326         }
1327
1328         if (!td->o.disable_clat) {
1329                 add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
1330                 io_u_mark_latency(td, lusec);
1331         }
1332
1333         if (!td->o.disable_bw)
1334                 add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
1335
1336         add_iops_sample(td, idx, &icd->time);
1337 }
1338
1339 static long long usec_for_io(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
1340 {
1341         unsigned long long secs, remainder, bps, bytes;
1342         bytes = td->this_io_bytes[ddir];
1343         bps = td->rate_bps[ddir];
1344         secs = bytes / bps;
1345         remainder = bytes % bps;
1346         return remainder * 1000000 / bps + secs * 1000000;
1347 }
1348
1349 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1350                          struct io_completion_data *icd)
1351 {
1352         /*
1353          * Older gcc's are too dumb to realize that usec is always used
1354          * initialized, silence that warning.
1355          */
1356         unsigned long uninitialized_var(usec);
1357         struct fio_file *f;
1358
1359         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1360
1361         td_io_u_lock(td);
1362         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1363         io_u->flags &= ~(IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1364         td_io_u_unlock(td);
1365
1366         if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
1367                 td->last_was_sync = 1;
1368                 f = io_u->file;
1369                 if (f) {
1370                         f->first_write = -1ULL;
1371                         f->last_write = -1ULL;
1372                 }
1373                 return;
1374         }
1375
1376         td->last_was_sync = 0;
1377         td->last_ddir = io_u->ddir;
1378
1379         if (!io_u->error && ddir_rw(io_u->ddir)) {
1380                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1381                 const enum fio_ddir idx = io_u->ddir;
1382                 const enum fio_ddir odx = io_u->ddir ^ 1;
1383                 int ret;
1384
1385                 td->io_blocks[idx]++;
1386                 td->this_io_blocks[idx]++;
1387                 td->io_bytes[idx] += bytes;
1388
1389                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1390                         td->this_io_bytes[idx] += bytes;
1391
1392                 if (idx == DDIR_WRITE) {
1393                         f = io_u->file;
1394                         if (f) {
1395                                 if (f->first_write == -1ULL ||
1396                                     io_u->offset < f->first_write)
1397                                         f->first_write = io_u->offset;
1398                                 if (f->last_write == -1ULL ||
1399                                     ((io_u->offset + bytes) > f->last_write))
1400                                         f->last_write = io_u->offset + bytes;
1401                         }
1402                 }
1403
1404                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1405                                            td->runstate == TD_VERIFYING)) {
1406                         account_io_completion(td, io_u, icd, idx, bytes);
1407
1408                         if (__should_check_rate(td, idx)) {
1409                                 td->rate_pending_usleep[idx] =
1410                                         (usec_for_io(td, idx) -
1411                                          utime_since_now(&td->start));
1412                         }
1413                         if (idx != DDIR_TRIM && __should_check_rate(td, odx))
1414                                 td->rate_pending_usleep[odx] =
1415                                         (usec_for_io(td, odx) -
1416                                          utime_since_now(&td->start));
1417                 }
1418
1419                 if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
1420                     td->o.do_verify &&
1421                     td->o.verify != VERIFY_NONE)
1422                         log_io_piece(td, io_u);
1423
1424                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
1425
1426                 if (io_u->end_io) {
1427                         ret = io_u->end_io(td, io_u);
1428                         if (ret && !icd->error)
1429                                 icd->error = ret;
1430                 }
1431         } else if (io_u->error) {
1432                 icd->error = io_u->error;
1433                 io_u_log_error(td, io_u);
1434         }
1435         if (icd->error && td_non_fatal_error(icd->error) &&
1436             (td->o.continue_on_error & td_error_type(io_u->ddir, icd->error))) {
1437                 /*
1438                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1439                  * and clear all the errors.
1440                  */
1441                 update_error_count(td, icd->error);
1442                 td_clear_error(td);
1443                 icd->error = 0;
1444                 io_u->error = 0;
1445         }
1446 }
1447
1448 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1449                      int nr)
1450 {
1451         int ddir;
1452         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1453                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1454
1455         icd->nr = nr;
1456
1457         icd->error = 0;
1458         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1459                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1460 }
1461
1462 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1463                           struct io_completion_data *icd)
1464 {
1465         struct io_u *io_u;
1466         int i;
1467
1468         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1469                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1470
1471                 io_completed(td, io_u, icd);
1472
1473                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1474                         put_io_u(td, io_u);
1475         }
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Complete a single io_u for the sync engines.
1480  */
1481 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1482                        unsigned long *bytes)
1483 {
1484         struct io_completion_data icd;
1485
1486         init_icd(td, &icd, 1);
1487         io_completed(td, io_u, &icd);
1488
1489         if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1490                 put_io_u(td, io_u);
1491
1492         if (icd.error) {
1493                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
1494                 return -1;
1495         }
1496
1497         if (bytes) {
1498                 int ddir;
1499
1500                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1501                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1502         }
1503
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 /*
1508  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
1509  */
1510 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts,
1511                          unsigned long *bytes)
1512 {
1513         struct io_completion_data icd;
1514         struct timespec *tvp = NULL;
1515         int ret;
1516         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
1517
1518         dprint(FD_IO, "io_u_queued_completed: min=%d\n", min_evts);
1519
1520         if (!min_evts)
1521                 tvp = &ts;
1522
1523         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete, tvp);
1524         if (ret < 0) {
1525                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
1526                 return ret;
1527         } else if (!ret)
1528                 return ret;
1529
1530         init_icd(td, &icd, ret);
1531         ios_completed(td, &icd);
1532         if (icd.error) {
1533                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
1534                 return -1;
1535         }
1536
1537         if (bytes) {
1538                 int ddir;
1539
1540                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1541                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1542         }
1543
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
1549  */
1550 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1551 {
1552         if (!td->o.disable_slat) {
1553                 unsigned long slat_time;
1554
1555                 slat_time = utime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
1556                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen);
1557         }
1558 }
1559
1560 /*
1561  * "randomly" fill the buffer contents
1562  */
1563 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1564                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
1565 {
1566         io_u->buf_filled_len = 0;
1567
1568         if (!td->o.zero_buffers) {
1569                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
1570
1571                 if (perc) {
1572                         unsigned int seg = min_write;
1573
1574                         seg = min(min_write, td->o.compress_chunk);
1575                         fill_random_buf_percentage(&td->buf_state, io_u->buf,
1576                                                 perc, seg, max_bs);
1577                 } else
1578                         fill_random_buf(&td->buf_state, io_u->buf, max_bs);
1579         } else
1580                 memset(io_u->buf, 0, max_bs);
1581 }