t/zbd/test-zbd-support

   1 #!/bin/bash
   2 #
   3 # Copyright (C) 2018 Western Digital Corporation or its affiliates.
   4 #
   5 # This file is released under the GPL.
   6
   7 usage() {
   8     echo "Usage: $(basename "$0") [-d] [-e] [-r] [-v] [-t <test>] <SMR drive device node>"
   9 }
  10
  11 max() {
  12     if [ "$1" -gt "$2" ]; then
  13         echo "$1"
  14     else
  15         echo "$2"
  16     fi
  17 }
  18
  19 min() {
  20     if [ "$1" -lt "$2" ]; then
  21         echo "$1"
  22     else
  23         echo "$2"
  24     fi
  25 }
  26
  27 set_io_scheduler() {
  28     local dev=$1 sched=$2
  29
  30     [ -e "/sys/block/$dev" ] || return $?
  31     if [ -e "/sys/block/$dev/mq" ]; then
  32         case "$sched" in
  33             noop)        sched=none;;
  34             deadline)    sched=mq-deadline;;
  35         esac
  36     else
  37         case "$sched" in
  38             none)        sched=noop;;
  39             mq-deadline) sched=deadline;;
  40         esac
  41     fi
  42
  43     echo "$sched" >"/sys/block/$dev/queue/scheduler"
  44 }
  45
  46 check_read() {
  47     local read
  48
  49     read=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
  50     echo "read: $read <> $1" >> "${logfile}.${test_number}"
  51     [ "$read" = "$1" ]
  52 }
  53
  54 check_written() {
  55     local written
  56
  57     written=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
  58     echo "written: $written <> $1" >> "${logfile}.${test_number}"
  59     [ "$written" = "$1" ]
  60 }
  61
  62 # Compare the reset count from the log file with reset count $2 using operator
  63 # $1 (=, -ge, -gt, -le, -lt).
  64 check_reset_count() {
  65     local reset_count
  66
  67     reset_count=$(fio_reset_count <"${logfile}.${test_number}")
  68     echo "reset_count: test $reset_count $1 $2" >> "${logfile}.${test_number}"
  69     eval "[ '$reset_count' '$1' '$2' ]"
  70 }
  71
  72 # Whether or not $1 (/dev/...) is a SCSI device.
  73 is_scsi_device() {
  74     local d f
  75
  76     d=$(basename "$dev")
  77     for f in /sys/class/scsi_device/*/device/block/"$d"; do
  78         [ -e "$f" ] && return 0
  79     done
  80     return 1
  81 }
  82
  83 run_fio() {
  84     local fio
  85
  86     fio=$(dirname "$0")/../../fio
  87
  88     { echo; echo "fio $*"; echo; } >>"${logfile}.${test_number}"
  89
  90     "${dynamic_analyzer[@]}" "$fio" "$@"
  91 }
  92
  93 run_one_fio_job() {
  94     local r
  95
  96     r=$(((RANDOM << 16) | RANDOM))
  97     run_fio --name="$dev" --filename="$dev" "$@" --randseed="$r"        \
  98             --thread=1 --direct=1
  99 }
 100
 101 # Run fio on the first four sequential zones of the disk.
 102 run_fio_on_seq() {
 103     local opts=()
 104
 105     opts+=("--offset=$((first_sequential_zone_sector * 512))")
 106     opts+=("--size=$((4 * zone_size))" "--zonemode=zbd")
 107     if [ -z "$is_zbd" ]; then
 108         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
 109     fi
 110     run_one_fio_job "${opts[@]}" "$@"
 111 }
 112
 113 # Check whether buffered writes are refused.
 114 test1() {
 115     run_fio --name=job1 --filename="$dev" --rw=write --direct=0 --bs=4K \
 116             --size="${zone_size}" --thread=1                            \
 117             --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" 2>&1 |
 118         tee -a "${logfile}.${test_number}" |
 119         grep -q 'Using direct I/O is mandatory for writing to ZBD drives'
 120     local fio_rc=${PIPESTATUS[0]} grep_rc=${PIPESTATUS[2]}
 121     case "$fio_rc" in
 122         0|1) ;;
 123         *)   return "$fio_rc"
 124     esac
 125     if [ -n "$is_zbd" ]; then
 126         [ "$grep_rc" = 0 ]
 127     else
 128         [ "$grep_rc" != 0 ]
 129     fi
 130 }
 131
 132 # Block size exceeds zone size.
 133 test2() {
 134     local bs off opts=() rc
 135
 136     off=$(((first_sequential_zone_sector + 2 * sectors_per_zone) * 512))
 137     bs=$((2 * zone_size))
 138     opts+=("--name=job1" "--filename=$dev" "--rw=write" "--direct=1")
 139     opts+=("--zonemode=zbd" "--offset=$off" "--bs=$bs" "--size=$bs")
 140     if [ -z "$is_zbd" ]; then
 141         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
 142     fi
 143     run_fio "${opts[@]}" 2>&1 |
 144         tee -a "${logfile}.${test_number}" |
 145         grep -q 'No I/O performed'
 146 }
 147
 148 # Run fio against an empty zone. This causes fio to report "No I/O performed".
 149 test3() {
 150     local off opts=() rc
 151
 152     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 128 * zone_size))
 153     size=$((zone_size))
 154     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
 155     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=4K")
 156     opts+=("--size=$size" "--zonemode=zbd")
 157     opts+=("--ioengine=psync" "--rw=read" "--direct=1" "--thread=1")
 158     if [ -z "$is_zbd" ]; then
 159         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
 160     fi
 161     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 162     grep -q "No I/O performed" "${logfile}.${test_number}"
 163     rc=$?
 164     if [ -n "$is_zbd" ]; then
 165         [ $rc = 0 ]
 166     else
 167         [ $rc != 0 ]
 168     fi
 169 }
 170
 171 # Run fio with --read_beyond_wp=1 against an empty zone.
 172 test4() {
 173     local off opts=()
 174
 175     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 129 * zone_size))
 176     size=$((zone_size))
 177     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
 178     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=$size")
 179     opts+=("--size=$size" "--thread=1" "--read_beyond_wp=1")
 180     opts+=("--ioengine=psync" "--rw=read" "--direct=1" "--disable_lat=1")
 181     opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
 182     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 183     check_read $size || return $?
 184 }
 185
 186 # Sequential write to sequential zones.
 187 test5() {
 188     local size
 189
 190     size=$((4 * zone_size))
 191     run_fio_on_seq --ioengine=psync --iodepth=1 --rw=write              \
 192                    --bs="$(max $((zone_size / 64)) "$logical_block_size")"\
 193                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
 194                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 195     check_written $size || return $?
 196     check_read $size || return $?
 197 }
 198
 199 # Sequential read from sequential zones. Must be run after test5.
 200 test6() {
 201     local size
 202
 203     size=$((4 * zone_size))
 204     run_fio_on_seq --ioengine=psync --iodepth=1 --rw=read               \
 205                    --bs="$(max $((zone_size / 64)) "$logical_block_size")"\
 206                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 207     check_read $size || return $?
 208 }
 209
 210 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 1.
 211 test7() {
 212     local size=$((zone_size))
 213
 214     run_fio_on_seq --ioengine=libaio --iodepth=1 --rw=randwrite         \
 215                    --bs="$(min 16384 "${zone_size}")"                   \
 216                    --do_verify=1 --verify=md5 --size="$size"            \
 217                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 218     check_written $size || return $?
 219     check_read $size || return $?
 220 }
 221
 222 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64.
 223 test8() {
 224     local size
 225
 226     size=$((4 * zone_size))
 227     run_fio_on_seq --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randwrite        \
 228                    --bs="$(min 16384 "${zone_size}")"                   \
 229                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
 230                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 231     check_written $size || return $?
 232     check_read $size || return $?
 233 }
 234
 235 # Random write to sequential zones, sg, queue depth 1.
 236 test9() {
 237     local size
 238
 239     if ! is_scsi_device "$dev"; then
 240         echo "$dev is not a SCSI device" >>"${logfile}.${test_number}"
 241         return 0
 242     fi
 243
 244     size=$((4 * zone_size))
 245     run_fio_on_seq --ioengine=sg --iodepth=1 --rw=randwrite --bs=16K    \
 246                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
 247                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 248     check_written $size || return $?
 249     check_read $size || return $?
 250 }
 251
 252 # Random write to sequential zones, sg, queue depth 64.
 253 test10() {
 254     local size
 255
 256     if ! is_scsi_device "$dev"; then
 257         echo "$dev is not a SCSI device" >>"${logfile}.${test_number}"
 258         return 0
 259     fi
 260
 261     size=$((4 * zone_size))
 262     run_fio_on_seq --ioengine=sg --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K   \
 263                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
 264                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 265     check_written $size || return $?
 266     check_read $size || return $?
 267 }
 268
 269 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, random block size.
 270 test11() {
 271     local size
 272
 273     size=$((4 * zone_size))
 274     run_fio_on_seq --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randwrite        \
 275                    --bsrange=4K-64K --do_verify=1 --verify=md5          \
 276                    --debug=zbd >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 277     check_written $size || return $?
 278     check_read $size || return $?
 279 }
 280
 281 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, max 1 open zone.
 282 test12() {
 283     local size
 284
 285     size=$((8 * zone_size))
 286     run_fio_on_seq --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K     \
 287                    --max_open_zones=1 --size=$size --do_verify=1 --verify=md5 \
 288                    --debug=zbd >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 289     check_written $size || return $?
 290     check_read $size || return $?
 291 }
 292
 293 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, max 4 open zones.
 294 test13() {
 295     local size
 296
 297     size=$((8 * zone_size))
 298     run_fio_on_seq --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K     \
 299                    --max_open_zones=4 --size=$size --do_verify=1 --verify=md5 \
 300                    --debug=zbd                                                \
 301                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 302     check_written $size || return $?
 303     check_read $size || return $?
 304 }
 305
 306 # Random write to conventional zones.
 307 test14() {
 308     local size
 309
 310     size=$((16 * 2**20)) # 20 MB
 311     if [ $size -gt $((first_sequential_zone_sector * 512)) ]; then
 312         echo "$dev does not have enough sequential zones" \
 313              >>"${logfile}.${test_number}"
 314         return 0
 315     fi
 316     run_one_fio_job --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K \
 317                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --do_verify=1 \
 318                     --verify=md5 --size=$size                              \
 319                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 320     check_written $((size)) || return $?
 321     check_read $((size)) || return $?
 322 }
 323
 324 # Sequential read on a mix of empty and full zones.
 325 test15() {
 326     local i off size
 327
 328     for ((i=0;i<4;i++)); do
 329         [ -n "$is_zbd" ] &&
 330             reset_zone "$dev" $((first_sequential_zone_sector +
 331                                  i*sectors_per_zone))
 332     done
 333     off=$(((first_sequential_zone_sector + 2 * sectors_per_zone) * 512))
 334     size=$((2 * zone_size))
 335     run_one_fio_job --ioengine=psync --rw=write --bs=$((zone_size / 16))\
 336                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off \
 337                     --size=$size >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 ||
 338         return $?
 339     check_written $size || return $?
 340     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
 341     size=$((4 * zone_size))
 342     run_one_fio_job --ioengine=psync --rw=read --bs=$((zone_size / 16)) \
 343                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off \
 344                     --size=$((size)) >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 ||
 345         return $?
 346     if [ -n "$is_zbd" ]; then
 347         check_read $((size / 2))
 348     else
 349         check_read $size
 350     fi
 351 }
 352
 353 # Random read on a mix of empty and full zones. Must be run after test15.
 354 test16() {
 355     local off size
 356
 357     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
 358     size=$((4 * zone_size))
 359     run_one_fio_job --ioengine=libaio --iodepth=64 --rw=randread --bs=16K \
 360                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off \
 361                     --size=$size >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 362     check_read $size || return $?
 363 }
 364
 365 # Random reads and writes in the last zone.
 366 test17() {
 367     local io off read size written
 368
 369     off=$(((disk_size / zone_size - 1) * zone_size))
 370     size=$((disk_size - off))
 371     # Overwrite the last zone to avoid that reading from that zone fails.
 372     if [ -n "$is_zbd" ]; then
 373         reset_zone "$dev" $((off / 512)) || return $?
 374     fi
 375     run_one_fio_job --ioengine=psync --rw=write --offset="$off"         \
 376                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"            \
 377                     --bs="$zone_size" --size="$zone_size"               \
 378                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 379     check_written "$zone_size" || return $?
 380     run_one_fio_job --ioengine=libaio --iodepth=8 --rw=randrw --bs=4K   \
 381                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"            \
 382                     --offset=$off --loops=2 --norandommap=1\
 383                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 384     written=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
 385     read=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
 386     io=$((written + read))
 387     echo "Total number of bytes read and written: $io <> $size" \
 388          >>"${logfile}.${test_number}"
 389     [ $io = $((size * 2)) ];
 390 }
 391
 392 # Out-of-range zone reset threshold and frequency parameters.
 393 test18() {
 394     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=-1 |&
 395         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 396             grep -q 'value out of range' || return $?
 397 }
 398
 399 test19() {
 400     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=2  |&
 401         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 402         grep -q 'value out of range' || return $?
 403 }
 404
 405 test20() {
 406     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=.4:.6 |&
 407         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 408         grep -q 'the list exceeding max length' || return $?
 409 }
 410
 411 test21() {
 412     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=-1 |&
 413         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 414         grep -q 'value out of range' || return $?
 415 }
 416
 417 test22() {
 418     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=2  |&
 419         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 420         grep -q 'value out of range' || return $?
 421 }
 422
 423 test23() {
 424     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=.4:.6  |&
 425         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
 426         grep -q 'the list exceeding max length' || return $?
 427 }
 428
 429 test24() {
 430     local bs loops=9 size=$((zone_size))
 431
 432     bs=$(min $((256*1024)) "$zone_size")
 433     run_fio_on_seq --ioengine=psync --rw=write --bs="$bs" --size=$size   \
 434                    --loops=$loops                                        \
 435                    --zone_reset_frequency=.01 --zone_reset_threshold=.90 \
 436                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 437     check_written $((size * loops)) || return $?
 438     check_reset_count -eq 8 ||
 439         check_reset_count -eq 9 ||
 440         check_reset_count -eq 10 || return $?
 441 }
 442
 443 # Multiple non-overlapping sequential write jobs for the same drive.
 444 test25() {
 445     local i opts=()
 446
 447     for ((i=0;i<16;i++)); do
 448         [ -n "$is_zbd" ] &&
 449             reset_zone "$dev" $((first_sequential_zone_sector + i*sectors_per_zone))
 450     done
 451     for ((i=0;i<16;i++)); do
 452         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--thread=1" "--direct=1")
 453         opts+=("--offset=$((first_sequential_zone_sector*512 + zone_size*i))")
 454         opts+=("--size=$zone_size" "--ioengine=psync" "--rw=write" "--bs=16K")
 455         opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}" "--group_reporting=1")
 456     done
 457     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 458 }
 459
 460 write_to_first_seq_zone() {
 461     local loops=4 r
 462
 463     r=$(((RANDOM << 16) | RANDOM))
 464     run_fio --name="$dev" --filename="$dev" --ioengine=psync --rw="$1"  \
 465             --thread=1 --do_verify=1 --verify=md5 --direct=1 --bs=4K    \
 466             --offset=$((first_sequential_zone_sector * 512))            \
 467             "--size=$zone_size" --loops=$loops --randseed="$r"          \
 468             --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --group_reporting=1        \
 469             --gtod_reduce=1 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 470     check_written $((loops * zone_size)) || return $?
 471 }
 472
 473 # Overwrite the first sequential zone four times sequentially.
 474 test26() {
 475     write_to_first_seq_zone write
 476 }
 477
 478 # Overwrite the first sequential zone four times using random writes.
 479 test27() {
 480     write_to_first_seq_zone randwrite
 481 }
 482
 483 # Multiple overlapping random write jobs for the same drive.
 484 test28() {
 485     local i jobs=16 off opts
 486
 487     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
 488     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
 489     opts=("--debug=zbd")
 490     for ((i=0;i<jobs;i++)); do
 491         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=16K")
 492         opts+=("--size=$zone_size" "--ioengine=psync" "--rw=randwrite")
 493         opts+=("--thread=1" "--direct=1" "--zonemode=zbd")
 494         opts+=("--zonesize=${zone_size}" "--group_reporting=1")
 495     done
 496     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 497     check_written $((jobs * zone_size)) || return $?
 498     check_reset_count -eq $jobs ||
 499         check_reset_count -eq $((jobs - 1)) ||
 500         return $?
 501 }
 502
 503 # Multiple overlapping random write jobs for the same drive and with a limited
 504 # number of open zones.
 505 test29() {
 506     local i jobs=16 off opts=()
 507
 508     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
 509     size=$((16*zone_size))
 510     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
 511     opts=("--debug=zbd")
 512     for ((i=0;i<jobs;i++)); do
 513         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=16K")
 514         opts+=("--size=$size" "--io_size=$zone_size" "--thread=1")
 515         opts+=("--ioengine=psync" "--rw=randwrite" "--direct=1")
 516         opts+=("--max_open_zones=4" "--group_reporting=1")
 517         opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
 518     done
 519     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 520     check_written $((jobs * zone_size)) || return $?
 521 }
 522
 523 # Random reads and writes across the entire disk for 30s.
 524 test30() {
 525     local off
 526
 527     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
 528     run_one_fio_job --ioengine=libaio --iodepth=8 --rw=randrw           \
 529                     --bs="$(max $((zone_size / 128)) "$logical_block_size")"\
 530                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off\
 531                     --loops=2 --time_based --runtime=30s --norandommap=1\
 532                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1
 533 }
 534
 535 # Random reads across all sequential zones for 30s. This is not only a fio
 536 # test but also allows to verify the performance of a drive.
 537 test31() {
 538     local bs inc nz off opts size
 539
 540     # Start with writing 128 KB to 128 sequential zones.
 541     bs=128K
 542     nz=128
 543     # shellcheck disable=SC2017
 544     inc=$(((disk_size - (first_sequential_zone_sector * 512)) / (nz * zone_size)
 545            * zone_size))
 546     opts=()
 547     for ((off = first_sequential_zone_sector * 512; off < disk_size;
 548           off += inc)); do
 549         opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--io_size=$bs")
 550         opts+=("--bs=$bs" "--size=$zone_size" "--ioengine=libaio")
 551         opts+=("--rw=write" "--direct=1" "--thread=1" "--stats=0")
 552         opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
 553     done
 554     "$(dirname "$0")/../../fio" "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
 555     # Next, run the test.
 556     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
 557     size=$((disk_size - off))
 558     opts=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--size=$size")
 559     opts+=("--bs=$bs" "--ioengine=psync" "--rw=randread" "--direct=1")
 560     opts+=("--thread=1" "--time_based" "--runtime=30" "--zonemode=zbd")
 561     opts+=("--zonesize=${zone_size}")
 562     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 563 }
 564
 565 # Random writes across all sequential zones. This is not only a fio test but
 566 # also allows to verify the performance of a drive.
 567 test32() {
 568     local off opts=() size
 569
 570     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
 571     size=$((disk_size - off))
 572     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--size=$size")
 573     opts+=("--bs=128K" "--ioengine=psync" "--rw=randwrite" "--direct=1")
 574     opts+=("--thread=1" "--time_based" "--runtime=30")
 575     opts+=("--max_open_zones=$max_open_zones" "--zonemode=zbd")
 576     opts+=("--zonesize=${zone_size}")
 577     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 578 }
 579
 580 # Write to sequential zones with a block size that is not a divisor of the
 581 # zone size.
 582 test33() {
 583     local bs io_size size
 584
 585     size=$((2 * zone_size))
 586     io_size=$((5 * zone_size))
 587     bs=$((3 * zone_size / 4))
 588     run_fio_on_seq --ioengine=psync --iodepth=1 --rw=write --size=$size \
 589                    --io_size=$io_size --bs=$bs                          \
 590                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 591     check_written $(((io_size + bs - 1) / bs * bs)) || return $?
 592 }
 593
 594 # Write to sequential zones with a block size that is not a divisor of the
 595 # zone size and with data verification enabled.
 596 test34() {
 597     local size
 598
 599     size=$((2 * zone_size))
 600     run_fio_on_seq --ioengine=psync --iodepth=1 --rw=write --size=$size   \
 601                    --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$((3 * zone_size / 4)) \
 602                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
 603     grep -q 'not a divisor of' "${logfile}.${test_number}"
 604 }
 605
 606 # Test 1/4 for the I/O boundary rounding code: $size < $zone_size.
 607 test35() {
 608     local bs off io_size size
 609
 610     off=$(((first_sequential_zone_sector + 1) * 512))
 611     size=$((zone_size - 2 * 512))
 612     bs=$((zone_size / 4))
 613     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size --ioengine=psync --iodepth=1 \
 614                     --rw=write --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$bs          \
 615                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"                \
 616                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
 617     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
 618 }
 619
 620 # Test 2/4 for the I/O boundary rounding code: $size < $zone_size.
 621 test36() {
 622     local bs off io_size size
 623
 624     off=$(((first_sequential_zone_sector) * 512))
 625     size=$((zone_size - 512))
 626     bs=$((zone_size / 4))
 627     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size --ioengine=psync --iodepth=1 \
 628                     --rw=write --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$bs          \
 629                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"                \
 630                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
 631     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
 632 }
 633
 634 # Test 3/4 for the I/O boundary rounding code: $size > $zone_size.
 635 test37() {
 636     local bs off size
 637
 638     if [ "$first_sequential_zone_sector" = 0 ]; then
 639         off=0
 640     else
 641         off=$(((first_sequential_zone_sector - 1) * 512))
 642     fi
 643     size=$((zone_size + 2 * 512))
 644     bs=$((zone_size / 4))
 645     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size --ioengine=psync --iodepth=1 \
 646                     --rw=write --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$bs          \
 647                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"                \
 648                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
 649     check_written $((zone_size)) || return $?
 650 }
 651
 652 # Test 4/4 for the I/O boundary rounding code: $offset > $disk_size - $zone_size
 653 test38() {
 654     local bs off size
 655
 656     size=$((logical_block_size))
 657     off=$((disk_size - logical_block_size))
 658     bs=$((logical_block_size))
 659     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size --ioengine=psync --iodepth=1 \
 660                     --rw=write --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$bs          \
 661                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"                \
 662                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
 663     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
 664 }
 665
 666 # Read one block from a block device.
 667 read_one_block() {
 668     local bs
 669
 670     bs=$((logical_block_size))
 671     run_one_fio_job --rw=read --ioengine=psync --bs=$bs --size=$bs "$@" 2>&1 |
 672         tee -a "${logfile}.${test_number}"
 673 }
 674
 675 # Check whether fio accepts --zonemode=none for zoned block devices.
 676 test39() {
 677     [ -n "$is_zbd" ] || return 0
 678     read_one_block --zonemode=none >/dev/null || return $?
 679     check_read $((logical_block_size)) || return $?
 680 }
 681
 682 # Check whether fio accepts --zonemode=strided for zoned block devices.
 683 test40() {
 684     local bs
 685
 686     bs=$((logical_block_size))
 687     [ -n "$is_zbd" ] || return 0
 688     read_one_block --zonemode=strided |
 689         grep -q 'fio: --zonesize must be specified when using --zonemode=strided' ||
 690         return $?
 691     read_one_block --zonemode=strided --zonesize=$bs >/dev/null || return $?
 692     check_read $bs || return $?
 693 }
 694
 695 # Check whether fio checks the zone size for zoned block devices.
 696 test41() {
 697     [ -n "$is_zbd" ] || return 0
 698     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=$((2 * zone_size)) |
 699         grep -q 'job parameter zonesize.*does not match disk zone size'
 700 }
 701
 702 # Check whether fio handles --zonesize=0 correctly for regular block devices.
 703 test42() {
 704     [ -n "$is_zbd" ] && return 0
 705     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=0 |
 706         grep -q 'Specifying the zone size is mandatory for regular block devices with --zonemode=zbd'
 707 }
 708
 709 # Check whether fio handles --zonesize=1 correctly.
 710 test43() {
 711     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=1 |
 712         grep -q 'zone size must be at least 512 bytes for --zonemode=zbd'
 713 }
 714
 715 # Check whether fio handles --zonemode=none --zonesize=1 correctly.
 716 test44() {
 717     read_one_block --zonemode=none --zonesize=1 |
 718         grep -q 'fio: --zonemode=none and --zonesize are not compatible'
 719 }
 720
 721 test45() {
 722     local bs i
 723
 724     [ -z "$is_zbd" ] && return 0
 725     bs=$((logical_block_size))
 726     run_one_fio_job --ioengine=psync --iodepth=1 --rw=randwrite --bs=$bs\
 727                     --offset=$((first_sequential_zone_sector * 512)) \
 728                     --size="$zone_size" --do_verify=1 --verify=md5 2>&1 |
 729         tee -a "${logfile}.${test_number}" |
 730         grep -q "fio: first I/O failed. If .* is a zoned block device, consider --zonemode=zbd"
 731 }
 732
 733 tests=()
 734 dynamic_analyzer=()
 735 reset_all_zones=
 736
 737 while [ "${1#-}" != "$1" ]; do
 738   case "$1" in
 739     -d) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes" "--tool=drd"
 740                           "--show-confl-seg=no");
 741         shift;;
 742     -e) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes" "--tool=helgrind");
 743         shift;;
 744     -r) reset_all_zones=1; shift;;
 745     -t) tests+=("$2"); shift; shift;;
 746     -v) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes");
 747         shift;;
 748     --) shift; break;;
 749   esac
 750 done
 751
 752 if [ $# != 1 ]; then
 753     usage
 754     exit 1
 755 fi
 756
 757 # shellcheck source=functions
 758 source "$(dirname "$0")/functions" || exit $?
 759
 760 dev=$1
 761 realdev=$(readlink -f "$dev")
 762 basename=$(basename "$realdev")
 763 disk_size=$(($(<"/sys/block/$basename/size")*512))
 764 logical_block_size=$(<"/sys/block/$basename/queue/logical_block_size")
 765 case "$(<"/sys/class/block/$basename/queue/zoned")" in
 766     host-managed|host-aware)
 767         is_zbd=true
 768         if ! result=($(first_sequential_zone "$dev")); then
 769             echo "Failed to determine first sequential zone"
 770             exit 1
 771         fi
 772         first_sequential_zone_sector=${result[0]}
 773         sectors_per_zone=${result[1]}
 774         zone_size=$((sectors_per_zone * 512))
 775         if ! max_open_zones=$(max_open_zones "$dev"); then
 776             echo "Failed to determine maximum number of open zones"
 777             exit 1
 778         fi
 779         echo "First sequential zone starts at sector $first_sequential_zone_sector; zone size: $((zone_size >> 20)) MB"
 780         set_io_scheduler "$basename" deadline || exit $?
 781         if [ -n "$reset_all_zones" ]; then
 782             reset_zone "$dev" -1
 783         fi
 784         ;;
 785     *)
 786         first_sequential_zone_sector=$(((disk_size / 2) &
 787                                         (logical_block_size - 1)))
 788         zone_size=$(max 65536 "$logical_block_size")
 789         sectors_per_zone=$((zone_size / 512))
 790         max_open_zones=128
 791         set_io_scheduler "$basename" none || exit $?
 792         ;;
 793 esac
 794
 795 if [ "${#tests[@]}" = 0 ]; then
 796     for ((i=1;i<=45;i++)); do
 797         tests+=("$i")
 798     done
 799 fi
 800
 801 logfile=$0.log
 802
 803 rc=0
 804 for test_number in "${tests[@]}"; do
 805     rm -f "${logfile}.${test_number}"
 806     echo -n "Running test $test_number ... "
 807     if eval "test$test_number"; then
 808         status="PASS"
 809     else
 810         status="FAIL"
 811         rc=1
 812     fi
 813     echo "$status"
 814     echo "$status" >> "${logfile}.${test_number}"
 815 done
 816
 817 exit $rc