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 #include "lib/axmap.h"
  14 #include "err.h"
  15 #include "lib/pow2.h"
  16 #include "minmax.h"
  17
  18 struct io_completion_data {
  19         int nr;                         /* input */
  20
  21         int error;                      /* output */
  22         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  23         struct timespec time;           /* output */
  24 };
  25
  26 /*
  27  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  28  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  29  */
  30 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  31 {
  32         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  33 }
  34
  35 /*
  36  * Mark a given offset as used in the map.
  37  */
  38 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  39 {
  40         unsigned int min_bs = td->o.rw_min_bs;
  41         struct fio_file *f = io_u->file;
  42         unsigned int nr_blocks;
  43         uint64_t block;
  44
  45         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  46         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  47
  48         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  49                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  50
  51         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  52                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  53 }
  54
  55 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  56                            enum fio_ddir ddir)
  57 {
  58         uint64_t max_blocks;
  59         uint64_t max_size;
  60
  61         assert(ddir_rw(ddir));
  62
  63         /*
  64          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  65          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  66          */
  67         max_size = f->io_size;
  68         if (max_size > f->real_file_size)
  69                 max_size = f->real_file_size;
  70
  71         if (td->o.zone_range)
  72                 max_size = td->o.zone_range;
  73
  74         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  75                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  76
  77         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  78         if (!max_blocks)
  79                 return 0;
  80
  81         return max_blocks;
  82 }
  83
  84 struct rand_off {
  85         struct flist_head list;
  86         uint64_t off;
  87 };
  88
  89 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  90                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  91                                   uint64_t lastb)
  92 {
  93         uint64_t r;
  94
  95         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  96             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  97
  98                 r = __rand(&td->random_state);
  99
 100                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
 101
 102                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
 103         } else {
 104                 uint64_t off = 0;
 105
 106                 assert(fio_file_lfsr(f));
 107
 108                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 109                         return 1;
 110
 111                 *b = off;
 112         }
 113
 114         /*
 115          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 116          */
 117         if (!file_randommap(td, f))
 118                 goto ret;
 119
 120         /*
 121          * calculate map offset and check if it's free
 122          */
 123         if (random_map_free(f, *b))
 124                 goto ret;
 125
 126         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 127                                                 (unsigned long long) *b);
 128
 129         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 130         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 131                 return 1;
 132 ret:
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 137                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 138                                        uint64_t *b)
 139 {
 140         *b = zipf_next(&f->zipf);
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 145                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 146                                          uint64_t *b)
 147 {
 148         *b = pareto_next(&f->zipf);
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 153                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 154                                         uint64_t *b)
 155 {
 156         *b = gauss_next(&f->gauss);
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 161                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 162                                         uint64_t *b)
 163 {
 164         unsigned int v, send, stotal;
 165         uint64_t offset, lastb;
 166         static int warned;
 167         struct zone_split_index *zsi;
 168
 169         lastb = last_block(td, f, ddir);
 170         if (!lastb)
 171                 return 1;
 172
 173         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 174 bail:
 175                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 176         }
 177
 178         /*
 179          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 180          */
 181         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
 182
 183         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 184         stotal = zsi->size_perc_prev;
 185         send = zsi->size_perc;
 186
 187         /*
 188          * Should never happen
 189          */
 190         if (send == -1U) {
 191                 if (!warned) {
 192                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 193                         warned = 1;
 194                 }
 195                 goto bail;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 200          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 201          * the start, in percent.
 202          */
 203         if (stotal)
 204                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 205         else
 206                 offset = 0;
 207
 208         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 209
 210         /*
 211          * Generate index from 0..send-of-lastb
 212          */
 213         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 214                 return 1;
 215
 216         /*
 217          * Add our start offset, if any
 218          */
 219         if (offset)
 220                 *b += offset;
 221
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
 226 {
 227         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
 228         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
 229
 230         return r1->off - r2->off;
 231 }
 232
 233 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 234                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 235 {
 236         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 237                 uint64_t lastb;
 238
 239                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 240                 if (!lastb)
 241                         return 1;
 242
 243                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 244         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 245                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 246         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 247                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 248         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 249                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 250         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 251                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 252
 253         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 254         return 1;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
 259  * specified.
 260  */
 261 static inline bool should_sort_io(struct thread_data *td)
 262 {
 263         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
 264                 return false;
 265         if (!td_random(td))
 266                 return false;
 267         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
 268                 return false;
 269         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
 270             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64)
 271                 return false;
 272
 273         return true;
 274 }
 275
 276 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 277 {
 278         unsigned int v;
 279
 280         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 281                 return true;
 282
 283         v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 284
 285         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 286 }
 287
 288 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 289                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 290 {
 291         struct rand_off *r;
 292         int i, ret = 1;
 293
 294         if (!should_sort_io(td))
 295                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
 296
 297         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
 298 fetch:
 299                 r = flist_first_entry(&td->next_rand_list, struct rand_off, list);
 300                 flist_del(&r->list);
 301                 *b = r->off;
 302                 free(r);
 303                 return 0;
 304         }
 305
 306         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
 307                 r = malloc(sizeof(*r));
 308
 309                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
 310                 if (ret) {
 311                         free(r);
 312                         break;
 313                 }
 314
 315                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
 316         }
 317
 318         if (ret && !i)
 319                 return ret;
 320
 321         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
 322         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
 323         goto fetch;
 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                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 336                         return 0;
 337         }
 338
 339         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 340                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 341                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 342         return 1;
 343 }
 344
 345 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 346                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 347 {
 348         struct thread_options *o = &td->o;
 349
 350         assert(ddir_rw(ddir));
 351
 352         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 353             o->time_based) {
 354                 struct thread_options *o = &td->o;
 355                 uint64_t io_size = f->io_size + (f->io_size % o->min_bs[ddir]);
 356
 357                 if (io_size > f->last_pos[ddir])
 358                         f->last_pos[ddir] = 0;
 359                 else
 360                         f->last_pos[ddir] = f->last_pos[ddir] - io_size;
 361         }
 362
 363         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 364                 uint64_t pos;
 365
 366                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 367                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 368                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 369                         else
 370                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 371                 }
 372
 373                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 374                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 375                         pos += o->ddir_seq_add;
 376
 377                         /*
 378                          * If we reach beyond the end of the file
 379                          * with holed IO, wrap around to the
 380                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 381                          * wrap to the end.
 382                          */
 383                         if (pos >= f->real_file_size) {
 384                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 385                                         pos = f->file_offset;
 386                                 else {
 387                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 388                                                 pos = f->io_size;
 389                                         else
 390                                                 pos = f->real_file_size;
 391
 392                                         pos += o->ddir_seq_add;
 393                                 }
 394                         }
 395                 }
 396
 397                 *offset = pos;
 398                 return 0;
 399         }
 400
 401         return 1;
 402 }
 403
 404 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 405                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 406                           unsigned int *is_random)
 407 {
 408         struct fio_file *f = io_u->file;
 409         uint64_t b, offset;
 410         int ret;
 411
 412         assert(ddir_rw(ddir));
 413
 414         b = offset = -1ULL;
 415
 416         if (rw_seq) {
 417                 if (td_random(td)) {
 418                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 419                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 420                                 *is_random = 1;
 421                         } else {
 422                                 *is_random = 0;
 423                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 424                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 425                                 if (ret)
 426                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 427                         }
 428                 } else {
 429                         *is_random = 0;
 430                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 431                 }
 432         } else {
 433                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 434                 *is_random = 0;
 435
 436                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 437                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 438                         if (ret) {
 439                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 440                                 *is_random = 0;
 441                         }
 442                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 443                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 444                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 445                         else
 446                                 offset = 0;
 447                         ret = 0;
 448                 } else {
 449                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 450                         ret = 1;
 451                 }
 452         }
 453
 454         if (!ret) {
 455                 if (offset != -1ULL)
 456                         io_u->offset = offset;
 457                 else if (b != -1ULL)
 458                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 459                 else {
 460                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 461                         ret = 1;
 462                 }
 463         }
 464
 465         return ret;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 470  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 471  * the last io issued.
 472  */
 473 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 474                              unsigned int *is_random)
 475 {
 476         struct fio_file *f = io_u->file;
 477         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 478         int rw_seq_hit = 0;
 479
 480         assert(ddir_rw(ddir));
 481
 482         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 483                 rw_seq_hit = 1;
 484                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 485         }
 486
 487         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 488                 return 1;
 489
 490         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 491                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 492                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 493                                         (unsigned long long) f->io_size);
 494                 return 1;
 495         }
 496
 497         io_u->offset += f->file_offset;
 498         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 499                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 500                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 501                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 502                 return 1;
 503         }
 504
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 509                            unsigned int *is_random)
 510 {
 511         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 512                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 513
 514                 if (ops->fill_io_u_off)
 515                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u, is_random);
 516         }
 517
 518         return __get_next_offset(td, io_u, is_random);
 519 }
 520
 521 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 522                              unsigned int buflen)
 523 {
 524         struct fio_file *f = io_u->file;
 525
 526         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 527 }
 528
 529 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 530                                       unsigned int is_random)
 531 {
 532         int ddir = io_u->ddir;
 533         unsigned int buflen = 0;
 534         unsigned int minbs, maxbs;
 535         uint64_t frand_max, r;
 536         bool power_2;
 537
 538         assert(ddir_rw(ddir));
 539
 540         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 541                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE: DDIR_READ;
 542
 543         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 544         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 545
 546         if (minbs == maxbs)
 547                 return minbs;
 548
 549         /*
 550          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 551          */
 552         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 553                 return 0;
 554
 555         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 556         do {
 557                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 558
 559                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 560                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 561                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 562                         if (buflen < minbs)
 563                                 buflen = minbs;
 564                 } else {
 565                         long long perc = 0;
 566                         unsigned int i;
 567
 568                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 569                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 570
 571                                 buflen = bsp->bs;
 572                                 perc += bsp->perc;
 573                                 if (!perc)
 574                                         break;
 575                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 576                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 577                                         break;
 578                         }
 579                 }
 580
 581                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 582                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 583                         buflen &= ~(minbs - 1);
 584                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 585                         buflen -= buflen % minbs;
 586         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 587
 588         return buflen;
 589 }
 590
 591 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 592                                     unsigned int is_random)
 593 {
 594         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 595                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 596
 597                 if (ops->fill_io_u_size)
 598                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u, is_random);
 599         }
 600
 601         return __get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 602 }
 603
 604 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 605 {
 606         unsigned int diff;
 607
 608         /*
 609          * we do time or byte based switch. this is needed because
 610          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 611          * whereas reads do not.
 612          */
 613         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 614         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 615 }
 616
 617 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 618 {
 619         unsigned int v;
 620
 621         v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 622
 623         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 624                 return DDIR_READ;
 625
 626         return DDIR_WRITE;
 627 }
 628
 629 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 630 {
 631         int completed = 0;
 632
 633         /*
 634          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 635          * not to skew our latency numbers.
 636          *
 637          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 638          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 639          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 640          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 641          */
 642         if (td->io_u_queued || td->cur_depth) {
 643                 int fio_unused ret;
 644
 645                 ret = td_io_commit(td);
 646         }
 647
 648         while (td->io_u_in_flight) {
 649                 int ret;
 650
 651                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 652                 if (ret > 0)
 653                         completed += ret;
 654         }
 655
 656         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 657                 regrow_logs(td);
 658
 659         return completed;
 660 }
 661
 662 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 663 {
 664         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 665         long usec;
 666         uint64_t now;
 667
 668         assert(ddir_rw(ddir));
 669         now = utime_since_now(&td->start);
 670
 671         /*
 672          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 673          */
 674         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 675                 return ddir;
 676
 677         /*
 678          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 679          * should switch.
 680          */
 681         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 682                 /*
 683                  * Other direction is behind rate, switch
 684                  */
 685                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 686                         return odir;
 687
 688                 /*
 689                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min
 690                  * switch if necissary
 691                  */
 692                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 693                         td->rate_next_io_time[odir]) {
 694                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 695                 } else {
 696                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 697                         ddir = odir;
 698                 }
 699         } else
 700                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 701
 702         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 703                 io_u_quiesce(td);
 704
 705         usec = usec_sleep(td, usec);
 706
 707         return ddir;
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 712  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 713  * necessary.
 714  */
 715 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 716 {
 717         enum fio_ddir ddir;
 718
 719         /*
 720          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 721          * and if not then move on to check regular I/Os.
 722          */
 723         if (should_fsync(td)) {
 724                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 725                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 726                         return DDIR_SYNC;
 727
 728                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 729                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 730                         return DDIR_DATASYNC;
 731
 732                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 733                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 734                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 735         }
 736
 737         if (td_rw(td)) {
 738                 /*
 739                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 740                  */
 741                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 742                         /*
 743                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 744                          * one data direction, to avoid overflowing the
 745                          * ranges too much
 746                          */
 747                         ddir = get_rand_ddir(td);
 748
 749                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 750                                 set_rwmix_bytes(td);
 751
 752                         td->rwmix_ddir = ddir;
 753                 }
 754                 ddir = td->rwmix_ddir;
 755         } else if (td_read(td))
 756                 ddir = DDIR_READ;
 757         else if (td_write(td))
 758                 ddir = DDIR_WRITE;
 759         else if (td_trim(td))
 760                 ddir = DDIR_TRIM;
 761         else
 762                 ddir = DDIR_INVAL;
 763
 764         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 765         return td->rwmix_ddir;
 766 }
 767
 768 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 769 {
 770         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 771
 772         if (td_trimwrite(td)) {
 773                 struct fio_file *f = io_u->file;
 774                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 775                         ddir = DDIR_TRIM;
 776                 else
 777                         ddir = DDIR_WRITE;
 778         }
 779
 780         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 781
 782         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 783             td->o.barrier_blocks &&
 784            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 785              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 786                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 787 }
 788
 789 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 790 {
 791         unsigned int ret = put_file(td, f);
 792
 793         if (ret)
 794                 td_verror(td, ret, "file close");
 795 }
 796
 797 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 798 {
 799         if (td->parent)
 800                 td = td->parent;
 801
 802         td_io_u_lock(td);
 803
 804         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 805                 put_file_log(td, io_u->file);
 806
 807         io_u->file = NULL;
 808         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 809
 810         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 811                 td->cur_depth--;
 812                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 813         }
 814         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 815         td_io_u_unlock(td);
 816         td_io_u_free_notify(td);
 817 }
 818
 819 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 820 {
 821         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 822         put_io_u(td, io_u);
 823 }
 824
 825 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 826 {
 827         struct io_u *__io_u = *io_u;
 828         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 829
 830         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 831
 832         if (td->parent)
 833                 td = td->parent;
 834
 835         td_io_u_lock(td);
 836
 837         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 838         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 839                 td->io_issues[ddir]--;
 840
 841         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 842         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 843                 td->cur_depth--;
 844                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 845         }
 846
 847         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 848         td_io_u_unlock(td);
 849         td_io_u_free_notify(td);
 850         *io_u = NULL;
 851 }
 852
 853 static void __fill_io_u_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 854 {
 855         struct fio_file *f = io_u->file;
 856
 857         /*
 858          * See if it's time to switch to a new zone
 859          */
 860         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 861                 td->zone_bytes = 0;
 862                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 863
 864                 /*
 865                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 866                  */
 867                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 868                         f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
 869                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 870                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 871         }
 872
 873         /*
 874          * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
 875          * zone_bytes >= zone_size.
 876          */
 877         if (f->last_pos[io_u->ddir] >= (f->file_offset + td->o.zone_range)) {
 878                 dprint(FD_IO, "io_u maintain zone offset=%" PRIu64 "/last_pos=%" PRIu64 "\n",
 879                                 f->file_offset, f->last_pos[io_u->ddir]);
 880                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 881         }
 882
 883         /*
 884          * For random: if 'norandommap' is not set and zone_size > zone_range,
 885          * map needs to be reset as it's done with zone_range everytime.
 886          */
 887         if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0) {
 888                 fio_file_reset(td, f);
 889         }
 890 }
 891
 892 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 893 {
 894         unsigned int is_random;
 895
 896         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 897                 goto out;
 898
 899         set_rw_ddir(td, io_u);
 900
 901         /*
 902          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 903          */
 904         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 905                 goto out;
 906
 907         /*
 908          * When file is zoned zone_range is always positive
 909          */
 910         if (td->o.zone_range) {
 911                 __fill_io_u_zone(td, io_u);
 912         }
 913
 914         /*
 915          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 916          * position.
 917          */
 918         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 919                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 920                 return 1;
 921         }
 922
 923         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 924         if (!io_u->buflen) {
 925                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 926                 return 1;
 927         }
 928
 929         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 930                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset + buflen exceeds file size\n",
 931                         io_u);
 932                 dprint(FD_IO, "  offset=%llu/buflen=%lu > %llu\n",
 933                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 934                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 935                 return 1;
 936         }
 937
 938         /*
 939          * mark entry before potentially trimming io_u
 940          */
 941         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 942                 mark_random_map(td, io_u);
 943
 944 out:
 945         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 946         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 947         return 0;
 948 }
 949
 950 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 951 {
 952         int idx = 0;
 953
 954         switch (nr) {
 955         default:
 956                 idx = 6;
 957                 break;
 958         case 33 ... 64:
 959                 idx = 5;
 960                 break;
 961         case 17 ... 32:
 962                 idx = 4;
 963                 break;
 964         case 9 ... 16:
 965                 idx = 3;
 966                 break;
 967         case 5 ... 8:
 968                 idx = 2;
 969                 break;
 970         case 1 ... 4:
 971                 idx = 1;
 972         case 0:
 973                 break;
 974         }
 975
 976         map[idx]++;
 977 }
 978
 979 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 980 {
 981         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 982         td->ts.total_submit++;
 983 }
 984
 985 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 986 {
 987         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 988         td->ts.total_complete++;
 989 }
 990
 991 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 992 {
 993         int idx = 0;
 994
 995         switch (td->cur_depth) {
 996         default:
 997                 idx = 6;
 998                 break;
 999         case 32 ... 63:
1000                 idx = 5;
1001                 break;
1002         case 16 ... 31:
1003                 idx = 4;
1004                 break;
1005         case 8 ... 15:
1006                 idx = 3;
1007                 break;
1008         case 4 ... 7:
1009                 idx = 2;
1010                 break;
1011         case 2 ... 3:
1012                 idx = 1;
1013         case 1:
1014                 break;
1015         }
1016
1017         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
1018 }
1019
1020 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1021 {
1022         int idx = 0;
1023
1024         assert(nsec < 1000);
1025
1026         switch (nsec) {
1027         case 750 ... 999:
1028                 idx = 9;
1029                 break;
1030         case 500 ... 749:
1031                 idx = 8;
1032                 break;
1033         case 250 ... 499:
1034                 idx = 7;
1035                 break;
1036         case 100 ... 249:
1037                 idx = 6;
1038                 break;
1039         case 50 ... 99:
1040                 idx = 5;
1041                 break;
1042         case 20 ... 49:
1043                 idx = 4;
1044                 break;
1045         case 10 ... 19:
1046                 idx = 3;
1047                 break;
1048         case 4 ... 9:
1049                 idx = 2;
1050                 break;
1051         case 2 ... 3:
1052                 idx = 1;
1053         case 0 ... 1:
1054                 break;
1055         }
1056
1057         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1058         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1059 }
1060
1061 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1062 {
1063         int idx = 0;
1064
1065         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1066
1067         switch (usec) {
1068         case 750 ... 999:
1069                 idx = 9;
1070                 break;
1071         case 500 ... 749:
1072                 idx = 8;
1073                 break;
1074         case 250 ... 499:
1075                 idx = 7;
1076                 break;
1077         case 100 ... 249:
1078                 idx = 6;
1079                 break;
1080         case 50 ... 99:
1081                 idx = 5;
1082                 break;
1083         case 20 ... 49:
1084                 idx = 4;
1085                 break;
1086         case 10 ... 19:
1087                 idx = 3;
1088                 break;
1089         case 4 ... 9:
1090                 idx = 2;
1091                 break;
1092         case 2 ... 3:
1093                 idx = 1;
1094         case 0 ... 1:
1095                 break;
1096         }
1097
1098         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1099         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1100 }
1101
1102 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1103 {
1104         int idx = 0;
1105
1106         assert(msec >= 1);
1107
1108         switch (msec) {
1109         default:
1110                 idx = 11;
1111                 break;
1112         case 1000 ... 1999:
1113                 idx = 10;
1114                 break;
1115         case 750 ... 999:
1116                 idx = 9;
1117                 break;
1118         case 500 ... 749:
1119                 idx = 8;
1120                 break;
1121         case 250 ... 499:
1122                 idx = 7;
1123                 break;
1124         case 100 ... 249:
1125                 idx = 6;
1126                 break;
1127         case 50 ... 99:
1128                 idx = 5;
1129                 break;
1130         case 20 ... 49:
1131                 idx = 4;
1132                 break;
1133         case 10 ... 19:
1134                 idx = 3;
1135                 break;
1136         case 4 ... 9:
1137                 idx = 2;
1138                 break;
1139         case 2 ... 3:
1140                 idx = 1;
1141         case 0 ... 1:
1142                 break;
1143         }
1144
1145         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1146         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1147 }
1148
1149 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1150 {
1151         if (nsec < 1000)
1152                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1153         else if (nsec < 1000000)
1154                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1155         else
1156                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1157 }
1158
1159 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1160 {
1161         unsigned long fileno;
1162
1163         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1164                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1165                 unsigned long r;
1166
1167                 r = __rand(&td->next_file_state);
1168                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1169                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1170         }
1171
1172         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1173                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1174         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1175                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1176         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1177                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1178         else {
1179                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1180                 assert(0);
1181                 return 0;
1182         }
1183
1184         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Get next file to service by choosing one at random
1189  */
1190 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1191                                            enum fio_file_flags goodf,
1192                                            enum fio_file_flags badf)
1193 {
1194         struct fio_file *f;
1195         int fno;
1196
1197         do {
1198                 int opened = 0;
1199
1200                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1201
1202                 f = td->files[fno];
1203                 if (fio_file_done(f))
1204                         continue;
1205
1206                 if (!fio_file_open(f)) {
1207                         int err;
1208
1209                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1210                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1211
1212                         err = td_io_open_file(td, f);
1213                         if (err)
1214                                 continue;
1215                         opened = 1;
1216                 }
1217
1218                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1219                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1220                         return f;
1221                 }
1222                 if (opened)
1223                         td_io_close_file(td, f);
1224         } while (1);
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1229  */
1230 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1231                                          int badf)
1232 {
1233         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1234         struct fio_file *f;
1235
1236         do {
1237                 int opened = 0;
1238
1239                 f = td->files[td->next_file];
1240
1241                 td->next_file++;
1242                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1243                         td->next_file = 0;
1244
1245                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1246                 if (fio_file_done(f)) {
1247                         f = NULL;
1248                         continue;
1249                 }
1250
1251                 if (!fio_file_open(f)) {
1252                         int err;
1253
1254                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1255                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1256
1257                         err = td_io_open_file(td, f);
1258                         if (err) {
1259                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1260                                         err, f->file_name);
1261                                 f = NULL;
1262                                 continue;
1263                         }
1264                         opened = 1;
1265                 }
1266
1267                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1268                                                                 f->flags);
1269                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1270                         break;
1271
1272                 if (opened)
1273                         td_io_close_file(td, f);
1274
1275                 f = NULL;
1276         } while (td->next_file != old_next_file);
1277
1278         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1279         return f;
1280 }
1281
1282 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1283 {
1284         struct fio_file *f;
1285
1286         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1287
1288         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1289                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1290                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1291                                                   td->nr_done_files,
1292                                                   td->o.nr_files);
1293                 return NULL;
1294         }
1295
1296         f = td->file_service_file;
1297         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1298                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1299                         goto out;
1300                 if (td->file_service_left--)
1301                         goto out;
1302         }
1303
1304         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1305             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1306                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1307         else
1308                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1309
1310         if (IS_ERR(f))
1311                 return f;
1312
1313         td->file_service_file = f;
1314         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1315 out:
1316         if (f)
1317                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1318         else
1319                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1320         return f;
1321 }
1322
1323 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1324 {
1325         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1326                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1327
1328                 if (ops->get_next_file)
1329                         return ops->get_next_file(td);
1330         }
1331
1332         return __get_next_file(td);
1333 }
1334
1335 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1336 {
1337         struct fio_file *f;
1338
1339         do {
1340                 f = get_next_file(td);
1341                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1342                         return PTR_ERR(f);
1343
1344                 io_u->file = f;
1345                 get_file(f);
1346
1347                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1348                         break;
1349
1350                 put_file_log(td, f);
1351                 td_io_close_file(td, f);
1352                 io_u->file = NULL;
1353                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1354                         fio_file_reset(td, f);
1355                 else {
1356                         fio_file_set_done(f);
1357                         td->nr_done_files++;
1358                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1359                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1360                 }
1361         } while (1);
1362
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1367                       unsigned long tusec, unsigned long max_usec)
1368 {
1369         if (!td->error)
1370                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%lu usec)\n", tusec, max_usec);
1371         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1372         icd->error = ETIMEDOUT;
1373 }
1374
1375 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1376 {
1377         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1378         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1379         td->latency_failed = 0;
1380 }
1381
1382 /*
1383  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1384  * are at QD=1, then it's time to give up.
1385  */
1386 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1387 {
1388         if (td->latency_qd == 1)
1389                 return true;
1390
1391         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1392
1393         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1394                 td->latency_qd_low--;
1395
1396         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1397
1398         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1399
1400         /*
1401          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1402          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1403          */
1404         io_u_quiesce(td);
1405         lat_new_cycle(td);
1406         return false;
1407 }
1408
1409 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1410 {
1411         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1412                 return __lat_target_failed(td);
1413
1414         td->latency_failed++;
1415         return false;
1416 }
1417
1418 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1419 {
1420         td->latency_end_run = 0;
1421
1422         if (td->o.latency_target) {
1423                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1424                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1425                 td->latency_qd = 1;
1426                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1427                 td->latency_qd_low = 1;
1428                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1429         } else
1430                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1431 }
1432
1433 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1434 {
1435         if (!td->latency_end_run)
1436                 lat_target_init(td);
1437 }
1438
1439 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1440 {
1441         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1442         struct thread_options *o = &td->o;
1443
1444         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1445
1446         /*
1447          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1448          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1449          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1450          */
1451         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1452                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1453         else
1454                 td->latency_qd *= 2;
1455
1456         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1457                 td->latency_qd = o->iodepth;
1458
1459         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1460
1461         /*
1462          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1463          * we get only the results from the targeted depth.
1464          */
1465         if (td->latency_qd == qd) {
1466                 if (td->latency_end_run) {
1467                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1468                         td->done = 1;
1469                 } else {
1470                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1471                         io_u_quiesce(td);
1472                         td->latency_end_run = 1;
1473                         reset_all_stats(td);
1474                         reset_io_stats(td);
1475                 }
1476         }
1477
1478         lat_new_cycle(td);
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Check if we can bump the queue depth
1483  */
1484 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1485 {
1486         uint64_t usec_window;
1487         uint64_t ios;
1488         double success_ios;
1489
1490         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1491         if (usec_window < td->o.latency_window)
1492                 return;
1493
1494         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1495         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1496         success_ios *= 100.0;
1497
1498         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1499
1500         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1501                 lat_target_success(td);
1502         else
1503                 __lat_target_failed(td);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1508  * using the full queue depth available.
1509  */
1510 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1511 {
1512         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1513
1514         if (qempty)
1515                 return true;
1516         if (!td->o.latency_target)
1517                 return false;
1518
1519         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1520 }
1521
1522 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1523 {
1524         struct io_u *io_u = NULL;
1525
1526         if (td->stop_io)
1527                 return NULL;
1528
1529         td_io_u_lock(td);
1530
1531 again:
1532         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1533                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1534         else if (!queue_full(td)) {
1535                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1536
1537                 io_u->file = NULL;
1538                 io_u->buflen = 0;
1539                 io_u->resid = 0;
1540                 io_u->end_io = NULL;
1541         }
1542
1543         if (io_u) {
1544                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1545                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1546                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1547                                  IO_U_F_VER_LIST);
1548
1549                 io_u->error = 0;
1550                 io_u->acct_ddir = -1;
1551                 td->cur_depth++;
1552                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1553                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1554                 io_u->ipo = NULL;
1555         } else if (td_async_processing(td)) {
1556                 /*
1557                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1558                  * return one
1559                  */
1560                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1561                 assert(!pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock));
1562                 goto again;
1563         }
1564
1565         td_io_u_unlock(td);
1566         return io_u;
1567 }
1568
1569 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1570 {
1571         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1572                 return false;
1573
1574         if (td->trim_entries) {
1575                 int get_trim = 0;
1576
1577                 if (td->trim_batch) {
1578                         td->trim_batch--;
1579                         get_trim = 1;
1580                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1581                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1582                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1583                         if (!td->trim_batch)
1584                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1585                         get_trim = 1;
1586                 }
1587
1588                 if (get_trim && get_next_trim(td, io_u))
1589                         return true;
1590         }
1591
1592         return false;
1593 }
1594
1595 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1596 {
1597         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1598                 return false;
1599
1600         if (td->io_hist_len) {
1601                 int get_verify = 0;
1602
1603                 if (td->verify_batch)
1604                         get_verify = 1;
1605                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1606                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1607                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1608                         if (!td->verify_batch)
1609                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1610                         get_verify = 1;
1611                 }
1612
1613                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1614                         td->verify_batch--;
1615                         return true;
1616                 }
1617         }
1618
1619         return false;
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1624  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1625  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1626  * we can expect from a device.
1627  */
1628 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1629 {
1630         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1631         uint64_t boffset;
1632         unsigned int offset;
1633         char *p, *end;
1634
1635         if (!nr_blocks)
1636                 return;
1637
1638         p = io_u->xfer_buf;
1639         boffset = io_u->offset;
1640         io_u->buf_filled_len = 0;
1641
1642         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1643                 /*
1644                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1645                  * the buffer, given by the product of the usec time
1646                  * and the actual offset.
1647                  */
1648                 offset = ((io_u->start_time.tv_nsec/1000) ^ boffset) & 511;
1649                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1650                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1651                         offset -= sizeof(uint64_t);
1652                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1653
1654                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1655                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1656                 p += 512;
1657                 boffset += 512;
1658         }
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1663  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1664  */
1665 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1666 {
1667         struct fio_file *f;
1668         struct io_u *io_u;
1669         int do_scramble = 0;
1670         long ret = 0;
1671
1672         io_u = __get_io_u(td);
1673         if (!io_u) {
1674                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1675                 return NULL;
1676         }
1677
1678         if (check_get_verify(td, io_u))
1679                 goto out;
1680         if (check_get_trim(td, io_u))
1681                 goto out;
1682
1683         /*
1684          * from a requeue, io_u already setup
1685          */
1686         if (io_u->file)
1687                 goto out;
1688
1689         /*
1690          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1691          */
1692         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1693                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1694                         goto err_put;
1695         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1696                 ret = -EBUSY;
1697                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1698                 goto err_put;
1699         }
1700
1701         f = io_u->file;
1702         if (!f) {
1703                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1704                 goto err_put;
1705         }
1706
1707         assert(fio_file_open(f));
1708
1709         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1710                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1711                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1712                         goto err_put;
1713                 }
1714
1715                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1716                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1717
1718                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1719                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1720                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1721                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1722                                         io_u->buflen);
1723                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1724                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS))
1725                                 do_scramble = 1;
1726                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1727                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1728                                 do_scramble = 0;
1729                         }
1730                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1731                         /*
1732                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1733                          * buffer is used for writes it is refilled.
1734                          */
1735                         io_u->buf_filled_len = 0;
1736                 }
1737         }
1738
1739         /*
1740          * Set io data pointers.
1741          */
1742         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1743         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1744
1745 out:
1746         assert(io_u->file);
1747         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1748                 if (!td->o.disable_lat)
1749                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1750
1751                 if (do_scramble)
1752                         small_content_scramble(io_u);
1753
1754                 return io_u;
1755         }
1756 err_put:
1757         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1758         put_io_u(td, io_u);
1759         return ERR_PTR(ret);
1760 }
1761
1762 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1763 {
1764         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1765
1766         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1767                 return;
1768
1769         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
1770                 io_u->file ? " on file " : "",
1771                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1772                 strerror(io_u->error),
1773                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1774                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1775
1776         if (td->io_ops->errdetails) {
1777                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1778
1779                 log_err("fio: %s\n", err);
1780                 free(err);
1781         }
1782
1783         if (!td->error)
1784                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1785 }
1786
1787 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1788 {
1789         __io_u_log_error(td, io_u);
1790         if (td->parent)
1791                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1792 }
1793
1794 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1795 {
1796         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1797                         || td->o.gtod_reduce;
1798 }
1799
1800 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1801                                   struct io_completion_data *icd,
1802                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1803 {
1804         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1805         unsigned long long llnsec = 0;
1806
1807         if (td->parent)
1808                 td = td->parent;
1809
1810         if (!td->o.stats)
1811                 return;
1812
1813         if (no_reduce)
1814                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1815
1816         if (!td->o.disable_lat) {
1817                 unsigned long long tnsec;
1818
1819                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1820                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1821
1822                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1823                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1824
1825                         if (ops->io_u_lat)
1826                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec/1000);
1827                 }
1828
1829                 if (td->o.max_latency && tnsec/1000 > td->o.max_latency)
1830                         lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.max_latency);
1831                 if (td->o.latency_target && tnsec/1000 > td->o.latency_target) {
1832                         if (lat_target_failed(td))
1833                                 lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.latency_target);
1834                 }
1835         }
1836
1837         if (ddir_rw(idx)) {
1838                 if (!td->o.disable_clat) {
1839                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1840                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1841                 }
1842
1843                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1844                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1845
1846                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1847                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1848         }
1849
1850         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1851                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1852                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1853                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1854                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1855                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1856                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1857                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1858                                                                 *info);
1859                         }
1860                 }
1861         }
1862 }
1863
1864 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1865                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1866 {
1867         int idx;
1868
1869         if (!f)
1870                 return;
1871
1872         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1873                 f->first_write = offset;
1874         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1875                 f->last_write = offset + bytes;
1876
1877         if (!f->last_write_comp)
1878                 return;
1879
1880         idx = f->last_write_idx++;
1881         f->last_write_comp[idx] = offset;
1882         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1883                 f->last_write_idx = 0;
1884 }
1885
1886 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1887                          struct io_completion_data *icd)
1888 {
1889         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1890         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1891         struct fio_file *f = io_u->file;
1892
1893         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1894
1895         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1896         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1897
1898         /*
1899          * Mark IO ok to verify
1900          */
1901         if (io_u->ipo) {
1902                 /*
1903                  * Remove errored entry from the verification list
1904                  */
1905                 if (io_u->error)
1906                         unlog_io_piece(td, io_u);
1907                 else {
1908                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1909                         write_barrier();
1910                 }
1911         }
1912
1913         if (ddir_sync(ddir)) {
1914                 td->last_was_sync = 1;
1915                 if (f) {
1916                         f->first_write = -1ULL;
1917                         f->last_write = -1ULL;
1918                 }
1919                 return;
1920         }
1921
1922         td->last_was_sync = 0;
1923         td->last_ddir = ddir;
1924
1925         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1926                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1927                 int ret;
1928
1929                 td->io_blocks[ddir]++;
1930                 td->this_io_blocks[ddir]++;
1931                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1932
1933                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1934                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1935
1936                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1937                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1938
1939                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1940                                            td->runstate == TD_VERIFYING))
1941                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1942
1943                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1944
1945                 if (io_u->end_io) {
1946                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1947                         io_u = *io_u_ptr;
1948                         if (ret && !icd->error)
1949                                 icd->error = ret;
1950                 }
1951         } else if (io_u->error) {
1952                 icd->error = io_u->error;
1953                 io_u_log_error(td, io_u);
1954         }
1955         if (icd->error) {
1956                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1957
1958                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1959                         return;
1960
1961                 /*
1962                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1963                  * and clear all the errors.
1964                  */
1965                 update_error_count(td, icd->error);
1966                 td_clear_error(td);
1967                 icd->error = 0;
1968                 if (io_u)
1969                         io_u->error = 0;
1970         }
1971 }
1972
1973 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1974                      int nr)
1975 {
1976         int ddir;
1977
1978         if (!gtod_reduce(td))
1979                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1980
1981         icd->nr = nr;
1982
1983         icd->error = 0;
1984         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1985                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1986 }
1987
1988 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1989                           struct io_completion_data *icd)
1990 {
1991         struct io_u *io_u;
1992         int i;
1993
1994         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1995                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1996
1997                 io_completed(td, &io_u, icd);
1998
1999                 if (io_u)
2000                         put_io_u(td, io_u);
2001         }
2002 }
2003
2004 /*
2005  * Complete a single io_u for the sync engines.
2006  */
2007 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2008 {
2009         struct io_completion_data icd;
2010         int ddir;
2011
2012         init_icd(td, &icd, 1);
2013         io_completed(td, &io_u, &icd);
2014
2015         if (io_u)
2016                 put_io_u(td, io_u);
2017
2018         if (icd.error) {
2019                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2020                 return -1;
2021         }
2022
2023         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2024                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2025
2026         return 0;
2027 }
2028
2029 /*
2030  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2031  */
2032 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2033 {
2034         struct io_completion_data icd;
2035         struct timespec *tvp = NULL;
2036         int ret, ddir;
2037         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2038
2039         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2040
2041         if (!min_evts)
2042                 tvp = &ts;
2043         else if (min_evts > td->cur_depth)
2044                 min_evts = td->cur_depth;
2045
2046         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2047          * set incorrectly */
2048         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2049         if (ret < 0) {
2050                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2051                 return ret;
2052         } else if (!ret)
2053                 return ret;
2054
2055         init_icd(td, &icd, ret);
2056         ios_completed(td, &icd);
2057         if (icd.error) {
2058                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2059                 return -1;
2060         }
2061
2062         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2063                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2064
2065         return ret;
2066 }
2067
2068 /*
2069  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2070  */
2071 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2072 {
2073         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2074                 unsigned long slat_time;
2075
2076                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2077
2078                 if (td->parent)
2079                         td = td->parent;
2080
2081                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2082                                 io_u->offset);
2083         }
2084 }
2085
2086 /*
2087  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2088  */
2089 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2090 {
2091         unsigned int v;
2092
2093         if (!td->o.dedupe_percentage)
2094                 return &td->buf_state;
2095         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2096                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2097                 return &td->buf_state;
2098         }
2099
2100         v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2101
2102         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2103                 return &td->buf_state_prev;
2104
2105         return &td->buf_state;
2106 }
2107
2108 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2109 {
2110         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2111                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2112         else if (rs == &td->buf_state)
2113                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2114 }
2115
2116 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
2117                     unsigned int max_bs)
2118 {
2119         struct thread_options *o = &td->o;
2120
2121         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2122                 return;
2123
2124         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2125                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2126                 struct frand_state *rs;
2127                 unsigned int left = max_bs;
2128                 unsigned int this_write;
2129
2130                 do {
2131                         rs = get_buf_state(td);
2132
2133                         min_write = min(min_write, left);
2134
2135                         if (perc) {
2136                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2137                                                         td->o.compress_chunk);
2138
2139                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2140                                         this_write, this_write,
2141                                         o->buffer_pattern,
2142                                         o->buffer_pattern_bytes);
2143                         } else {
2144                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2145                                 this_write = min_write;
2146                         }
2147
2148                         buf += this_write;
2149                         left -= this_write;
2150                         save_buf_state(td, rs);
2151                 } while (left);
2152         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2153                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2154         else if (o->zero_buffers)
2155                 memset(buf, 0, max_bs);
2156         else
2157                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2158 }
2159
2160 /*
2161  * "randomly" fill the buffer contents
2162  */
2163 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2164                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
2165 {
2166         io_u->buf_filled_len = 0;
2167         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2168 }
2169
2170 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2171                               struct fio_file *f)
2172 {
2173         off64_t offset, nbytes;
2174
2175         offset = f->first_write;
2176         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2177
2178         if (!nbytes)
2179                 return 0;
2180
2181         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2182 }
2183
2184 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2185 {
2186         int ret;
2187
2188         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2189                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2190         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2191 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2192                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2193 #else
2194                 ret = io_u->xfer_buflen;
2195                 io_u->error = EINVAL;
2196 #endif
2197         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2198                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2199         else {
2200                 ret = io_u->xfer_buflen;
2201                 io_u->error = EINVAL;
2202         }
2203
2204         if (ret < 0)
2205                 io_u->error = errno;
2206
2207         return ret;
2208 }
2209
2210 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2211 {
2212 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2213         io_u->error = EINVAL;
2214         return 0;
2215 #else
2216         struct fio_file *f = io_u->file;
2217         int ret;
2218
2219         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2220         if (!ret)
2221                 return io_u->xfer_buflen;
2222
2223         io_u->error = ret;
2224         return 0;
2225 #endif
2226 }