configure: add gettid() test
[fio.git] / zbd.c
diff --git a/zbd.c b/zbd.c
index 93f14410797a8db20c1496aaf7fab6640f6353d0..d7e91e37e010c0194da07636b29ce058ebd2db13 100644 (file)
--- a/zbd.c
+++ b/zbd.c
@@ -31,10 +31,10 @@ static uint32_t zbd_zone_idx(const struct fio_file *f, uint64_t offset)
 {
        uint32_t zone_idx;
 
-       if (f->zbd_info->zone_size_log2)
+       if (f->zbd_info->zone_size_log2 > 0)
                zone_idx = offset >> f->zbd_info->zone_size_log2;
        else
-               zone_idx = (offset >> 9) / f->zbd_info->zone_size;
+               zone_idx = offset / f->zbd_info->zone_size;
 
        return min(zone_idx, f->zbd_info->nr_zones);
 }
@@ -53,7 +53,7 @@ static bool zbd_zone_full(const struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z,
        assert((required & 511) == 0);
 
        return z->type == BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ &&
-               z->wp + (required >> 9) > z->start + f->zbd_info->zone_size;
+               z->wp + required > z->start + f->zbd_info->zone_size;
 }
 
 static bool is_valid_offset(const struct fio_file *f, uint64_t offset)
@@ -121,31 +121,31 @@ static bool zbd_verify_sizes(void)
                                continue;
                        zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
                        z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
-                       if (f->file_offset != (z->start << 9)) {
-                               new_offset = (z+1)->start << 9;
+                       if (f->file_offset != z->start) {
+                               new_offset = (z+1)->start;
                                if (new_offset >= f->file_offset + f->io_size) {
                                        log_info("%s: io_size must be at least one zone\n",
                                                 f->file_name);
                                        return false;
                                }
-                               log_info("%s: rounded up offset from %lu to %lu\n",
-                                        f->file_name, f->file_offset,
-                                        new_offset);
+                               log_info("%s: rounded up offset from %llu to %llu\n",
+                                        f->file_name, (unsigned long long) f->file_offset,
+                                        (unsigned long long) new_offset);
                                f->io_size -= (new_offset - f->file_offset);
                                f->file_offset = new_offset;
                        }
                        zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
                        z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
-                       new_end = z->start << 9;
+                       new_end = z->start;
                        if (f->file_offset + f->io_size != new_end) {
                                if (new_end <= f->file_offset) {
                                        log_info("%s: io_size must be at least one zone\n",
                                                 f->file_name);
                                        return false;
                                }
-                               log_info("%s: rounded down io_size from %lu to %lu\n",
-                                        f->file_name, f->io_size,
-                                        new_end - f->file_offset);
+                               log_info("%s: rounded down io_size from %llu to %llu\n",
+                                        f->file_name, (unsigned long long) f->io_size,
+                                        (unsigned long long) new_end - f->file_offset);
                                f->io_size = new_end - f->file_offset;
                        }
                }
@@ -168,10 +168,10 @@ static bool zbd_verify_bs(void)
                        zone_size = f->zbd_info->zone_size;
                        for (k = 0; k < ARRAY_SIZE(td->o.bs); k++) {
                                if (td->o.verify != VERIFY_NONE &&
-                                   (zone_size << 9) % td->o.bs[k] != 0) {
+                                   zone_size % td->o.bs[k] != 0) {
                                        log_info("%s: block size %llu is not a divisor of the zone size %d\n",
                                                 f->file_name, td->o.bs[k],
-                                                zone_size << 9);
+                                                zone_size);
                                        return false;
                                }
                        }
@@ -186,11 +186,14 @@ static bool zbd_verify_bs(void)
  * size of @buf.
  *
  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
+ * If the zone report is empty, always assume an error (device problem) and
+ * return -EIO.
  */
 static int read_zone_info(int fd, uint64_t start_sector,
                          void *buf, unsigned int bufsz)
 {
        struct blk_zone_report *hdr = buf;
+       int ret;
 
        if (bufsz < sizeof(*hdr))
                return -EINVAL;
@@ -199,7 +202,12 @@ static int read_zone_info(int fd, uint64_t start_sector,
 
        hdr->nr_zones = (bufsz - sizeof(*hdr)) / sizeof(struct blk_zone);
        hdr->sector = start_sector;
-       return ioctl(fd, BLKREPORTZONE, hdr) >= 0 ? 0 : -errno;
+       ret = ioctl(fd, BLKREPORTZONE, hdr);
+       if (ret)
+               return -errno;
+       if (!hdr->nr_zones)
+               return -EIO;
+       return 0;
 }
 
 /*
@@ -228,12 +236,45 @@ static enum blk_zoned_model get_zbd_model(const char *file_name)
        char *zoned_attr_path = NULL;
        char *model_str = NULL;
        struct stat statbuf;
+       char *sys_devno_path = NULL;
+       char *part_attr_path = NULL;
+       char *part_str = NULL;
+       char sys_path[PATH_MAX];
+       ssize_t sz;
+       char *delim = NULL;
 
        if (stat(file_name, &statbuf) < 0)
                goto out;
-       if (asprintf(&zoned_attr_path, "/sys/dev/block/%d:%d/queue/zoned",
+
+       if (asprintf(&sys_devno_path, "/sys/dev/block/%d:%d",
                     major(statbuf.st_rdev), minor(statbuf.st_rdev)) < 0)
                goto out;
+
+       sz = readlink(sys_devno_path, sys_path, sizeof(sys_path) - 1);
+       if (sz < 0)
+               goto out;
+       sys_path[sz] = '\0';
+
+       /*
+        * If the device is a partition device, cut the device name in the
+        * canonical sysfs path to obtain the sysfs path of the holder device.
+        *   e.g.:  /sys/devices/.../sda/sda1 -> /sys/devices/.../sda
+        */
+       if (asprintf(&part_attr_path, "/sys/dev/block/%s/partition",
+                    sys_path) < 0)
+               goto out;
+       part_str = read_file(part_attr_path);
+       if (part_str && *part_str == '1') {
+               delim = strrchr(sys_path, '/');
+               if (!delim)
+                       goto out;
+               *delim = '\0';
+       }
+
+       if (asprintf(&zoned_attr_path,
+                    "/sys/dev/block/%s/queue/zoned", sys_path) < 0)
+               goto out;
+
        model_str = read_file(zoned_attr_path);
        if (!model_str)
                goto out;
@@ -246,6 +287,9 @@ static enum blk_zoned_model get_zbd_model(const char *file_name)
 out:
        free(model_str);
        free(zoned_attr_path);
+       free(part_str);
+       free(part_attr_path);
+       free(sys_devno_path);
        return model;
 }
 
@@ -273,9 +317,9 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        pthread_mutexattr_t attr;
        int i;
 
-       zone_size = td->o.zone_size >> 9;
+       zone_size = td->o.zone_size;
        assert(zone_size);
-       nr_zones = ((f->real_file_size >> 9) + zone_size - 1) / zone_size;
+       nr_zones = (f->real_file_size + zone_size - 1) / zone_size;
        zbd_info = scalloc(1, sizeof(*zbd_info) +
                           (nr_zones + 1) * sizeof(zbd_info->zone_info[0]));
        if (!zbd_info)
@@ -300,7 +344,7 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        f->zbd_info = zbd_info;
        f->zbd_info->zone_size = zone_size;
        f->zbd_info->zone_size_log2 = is_power_of_2(zone_size) ?
-               ilog2(zone_size) + 9 : -1;
+               ilog2(zone_size) : -1;
        f->zbd_info->nr_zones = nr_zones;
        pthread_mutexattr_destroy(&attr);
        return 0;
@@ -351,20 +395,21 @@ static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                goto close;
        }
        z = (void *)(hdr + 1);
-       zone_size = z->len;
-       nr_zones = ((f->real_file_size >> 9) + zone_size - 1) / zone_size;
+       zone_size = z->len << 9;
+       nr_zones = (f->real_file_size + zone_size - 1) / zone_size;
 
        if (td->o.zone_size == 0) {
-               td->o.zone_size = zone_size << 9;
-       } else if (td->o.zone_size != zone_size << 9) {
-               log_info("fio: %s job parameter zonesize %lld does not match disk zone size %ld.\n",
-                        f->file_name, td->o.zone_size, zone_size << 9);
+               td->o.zone_size = zone_size;
+       } else if (td->o.zone_size != zone_size) {
+               log_info("fio: %s job parameter zonesize %llu does not match disk zone size %llu.\n",
+                        f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_size,
+                       (unsigned long long) zone_size);
                ret = -EINVAL;
                goto close;
        }
 
-       dprint(FD_ZBD, "Device %s has %d zones of size %lu KB\n", f->file_name,
-              nr_zones, zone_size / 2);
+       dprint(FD_ZBD, "Device %s has %d zones of size %llu KB\n", f->file_name,
+              nr_zones, (unsigned long long) zone_size / 1024);
 
        zbd_info = scalloc(1, sizeof(*zbd_info) +
                           (nr_zones + 1) * sizeof(zbd_info->zone_info[0]));
@@ -378,18 +423,16 @@ static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                z = (void *)(hdr + 1);
                for (i = 0; i < hdr->nr_zones; i++, j++, z++, p++) {
                        pthread_mutex_init(&p->mutex, &attr);
-                       p->start = z->start;
+                       p->start = z->start << 9;
                        switch (z->cond) {
                        case BLK_ZONE_COND_NOT_WP:
-                               p->wp = z->start;
-                               break;
                        case BLK_ZONE_COND_FULL:
-                               p->wp = z->start + zone_size;
+                               p->wp = p->start + zone_size;
                                break;
                        default:
                                assert(z->start <= z->wp);
-                               assert(z->wp <= z->start + zone_size);
-                               p->wp = z->wp;
+                               assert(z->wp <= z->start + (zone_size >> 9));
+                               p->wp = z->wp << 9;
                                break;
                        }
                        p->type = z->type;
@@ -407,18 +450,18 @@ static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                        break;
                ret = read_zone_info(fd, start_sector, buf, bufsz);
                if (ret < 0) {
-                       log_info("fio: BLKREPORTZONE(%lu) failed for %s (%d).\n",
-                                start_sector, f->file_name, -ret);
+                       log_info("fio: BLKREPORTZONE(%llu) failed for %s (%d).\n",
+                                (unsigned long long) start_sector, f->file_name, -ret);
                        goto close;
                }
        }
        /* a sentinel */
-       zbd_info->zone_info[nr_zones].start = start_sector;
+       zbd_info->zone_info[nr_zones].start = start_sector << 9;
 
        f->zbd_info = zbd_info;
        f->zbd_info->zone_size = zone_size;
        f->zbd_info->zone_size_log2 = is_power_of_2(zone_size) ?
-               ilog2(zone_size) + 9 : -1;
+               ilog2(zone_size) : -1;
        f->zbd_info->nr_zones = nr_zones;
        zbd_info = NULL;
        ret = 0;
@@ -556,18 +599,18 @@ int zbd_init(struct thread_data *td)
  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
  */
 static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
-                          uint64_t sector, uint64_t nr_sectors)
+                          uint64_t offset, uint64_t length)
 {
        struct blk_zone_range zr = {
-               .sector         = sector,
-               .nr_sectors     = nr_sectors,
+               .sector         = offset >> 9,
+               .nr_sectors     = length >> 9,
        };
        uint32_t zone_idx_b, zone_idx_e;
        struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
        int ret = 0;
 
        assert(f->fd != -1);
-       assert(is_valid_offset(f, ((sector + nr_sectors) << 9) - 1));
+       assert(is_valid_offset(f, offset + length - 1));
        switch (f->zbd_info->model) {
        case ZBD_DM_HOST_AWARE:
        case ZBD_DM_HOST_MANAGED:
@@ -583,9 +626,9 @@ static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
                break;
        }
 
-       zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, sector << 9);
+       zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, offset);
        zb = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx_b];
-       zone_idx_e = zbd_zone_idx(f, (sector + nr_sectors) << 9);
+       zone_idx_e = zbd_zone_idx(f, offset + length);
        ze = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx_e];
        for (z = zb; z < ze; z++) {
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
@@ -602,6 +645,12 @@ static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
        return ret;
 }
 
+static unsigned int zbd_zone_nr(struct zoned_block_device_info *zbd_info,
+                               struct fio_zone_info *zone)
+{
+       return zone - zbd_info->zone_info;
+}
+
 /**
  * zbd_reset_zone - reset the write pointer of a single zone
  * @td: FIO thread data.
@@ -613,12 +662,10 @@ static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
                          struct fio_zone_info *z)
 {
-       int ret;
+       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %u.\n", f->file_name,
+               zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
 
-       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %lu.\n", f->file_name,
-              z - f->zbd_info->zone_info);
-       ret = zbd_reset_range(td, f, z->start, (z+1)->start - z->start);
-       return ret;
+       return zbd_reset_range(td, f, z->start, (z+1)->start - z->start);
 }
 
 /*
@@ -635,12 +682,12 @@ static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                           struct fio_zone_info *const ze, bool all_zones)
 {
        struct fio_zone_info *z, *start_z = ze;
-       const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE] >> 9;
+       const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
        bool reset_wp;
        int res = 0;
 
-       dprint(FD_ZBD, "%s: examining zones %lu .. %lu\n", f->file_name,
-              zb - f->zbd_info->zone_info, ze - f->zbd_info->zone_info);
+       dprint(FD_ZBD, "%s: examining zones %u .. %u\n", f->file_name,
+               zbd_zone_nr(f->zbd_info, zb), zbd_zone_nr(f->zbd_info, ze));
        assert(f->fd != -1);
        for (z = zb; z < ze; z++) {
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
@@ -653,10 +700,10 @@ static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                                start_z = z;
                        } else if (start_z < ze && !reset_wp) {
                                dprint(FD_ZBD,
-                                      "%s: resetting zones %lu .. %lu\n",
+                                      "%s: resetting zones %u .. %u\n",
                                       f->file_name,
-                                      start_z - f->zbd_info->zone_info,
-                                      z - f->zbd_info->zone_info);
+                                       zbd_zone_nr(f->zbd_info, start_z),
+                                       zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
                                if (zbd_reset_range(td, f, start_z->start,
                                                z->start - start_z->start) < 0)
                                        res = 1;
@@ -666,9 +713,9 @@ static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                default:
                        if (start_z == ze)
                                break;
-                       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zones %lu .. %lu\n",
-                              f->file_name, start_z - f->zbd_info->zone_info,
-                              z - f->zbd_info->zone_info);
+                       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zones %u .. %u\n",
+                              f->file_name, zbd_zone_nr(f->zbd_info, start_z),
+                              zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
                        if (zbd_reset_range(td, f, start_z->start,
                                            z->start - start_z->start) < 0)
                                res = 1;
@@ -677,9 +724,9 @@ static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                }
        }
        if (start_z < ze) {
-               dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zones %lu .. %lu\n", f->file_name,
-                      start_z - f->zbd_info->zone_info,
-                      z - f->zbd_info->zone_info);
+               dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zones %u .. %u\n", f->file_name,
+                       zbd_zone_nr(f->zbd_info, start_z),
+                       zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
                if (zbd_reset_range(td, f, start_z->start,
                                    z->start - start_z->start) < 0)
                        res = 1;
@@ -721,34 +768,68 @@ static bool zbd_dec_and_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
        return write_cnt == 0;
 }
 
-/* Check whether the value of zbd_info.sectors_with_data is correct. */
-static void check_swd(const struct thread_data *td, const struct fio_file *f)
+enum swd_action {
+       CHECK_SWD,
+       SET_SWD,
+};
+
+/* Calculate the number of sectors with data (swd) and perform action 'a' */
+static uint64_t zbd_process_swd(const struct fio_file *f, enum swd_action a)
 {
-#if 0
        struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
-       uint64_t swd;
+       uint64_t swd = 0;
 
        zb = &f->zbd_info->zone_info[zbd_zone_idx(f, f->file_offset)];
        ze = &f->zbd_info->zone_info[zbd_zone_idx(f, f->file_offset +
                                                  f->io_size)];
-       swd = 0;
        for (z = zb; z < ze; z++) {
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
                swd += z->wp - z->start;
        }
        pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-       assert(f->zbd_info->sectors_with_data == swd);
+       switch (a) {
+       case CHECK_SWD:
+               assert(f->zbd_info->sectors_with_data == swd);
+               break;
+       case SET_SWD:
+               f->zbd_info->sectors_with_data = swd;
+               break;
+       }
        pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
        for (z = zb; z < ze; z++)
                pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
-#endif
+
+       return swd;
+}
+
+/*
+ * The swd check is useful for debugging but takes too much time to leave
+ * it enabled all the time. Hence it is disabled by default.
+ */
+static const bool enable_check_swd = false;
+
+/* Check whether the value of zbd_info.sectors_with_data is correct. */
+static void zbd_check_swd(const struct fio_file *f)
+{
+       if (!enable_check_swd)
+               return;
+
+       zbd_process_swd(f, CHECK_SWD);
+}
+
+static void zbd_init_swd(struct fio_file *f)
+{
+       uint64_t swd;
+
+       swd = zbd_process_swd(f, SET_SWD);
+       dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %" PRIu64 "\n", __func__, f->file_name,
+              swd);
 }
 
 void zbd_file_reset(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
-       struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
+       struct fio_zone_info *zb, *ze;
        uint32_t zone_idx_e;
-       uint64_t swd = 0;
 
        if (!f->zbd_info)
                return;
@@ -756,16 +837,7 @@ void zbd_file_reset(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        zb = &f->zbd_info->zone_info[zbd_zone_idx(f, f->file_offset)];
        zone_idx_e = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
        ze = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx_e];
-       for (z = zb ; z < ze; z++) {
-               pthread_mutex_lock(&z->mutex);
-               swd += z->wp - z->start;
-       }
-       pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-       f->zbd_info->sectors_with_data = swd;
-       pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
-       for (z = zb ; z < ze; z++)
-               pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
-       dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %ld\n", __func__, f->file_name, swd);
+       zbd_init_swd(f);
        /*
         * If data verification is enabled reset the affected zones before
         * writing any data to avoid that a zone reset has to be issued while
@@ -921,7 +993,7 @@ struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
        /* Both z->mutex and f->zbd_info->mutex are held. */
 
 examine_zone:
-       if ((z->wp << 9) + min_bs <= ((z+1)->start << 9)) {
+       if (z->wp + min_bs <= (z+1)->start) {
                pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
                goto out;
        }
@@ -938,12 +1010,12 @@ examine_zone:
                zone_idx++;
                pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
                z++;
-               if (!is_valid_offset(f, z->start << 9)) {
+               if (!is_valid_offset(f, z->start)) {
                        /* Wrap-around. */
                        zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
                        z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
                }
-               assert(is_valid_offset(f, z->start << 9));
+               assert(is_valid_offset(f, z->start));
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
                if (z->open)
                        continue;
@@ -963,7 +1035,7 @@ examine_zone:
                z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
 
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
-               if ((z->wp << 9) + min_bs <= ((z+1)->start << 9))
+               if (z->wp + min_bs <= (z+1)->start)
                        goto out;
                pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
        }
@@ -976,7 +1048,7 @@ examine_zone:
 out:
        dprint(FD_ZBD, "%s(%s): returning zone %d\n", __func__, f->file_name,
               zone_idx);
-       io_u->offset = z->start << 9;
+       io_u->offset = z->start;
        return z;
 }
 
@@ -995,9 +1067,9 @@ static struct fio_zone_info *zbd_replay_write_order(struct thread_data *td,
        }
 
        if (z->verify_block * min_bs >= f->zbd_info->zone_size)
-               log_err("%s: %d * %d >= %ld\n", f->file_name, z->verify_block,
-                       min_bs, f->zbd_info->zone_size);
-       io_u->offset = (z->start << 9) + z->verify_block++ * min_bs;
+               log_err("%s: %d * %d >= %llu\n", f->file_name, z->verify_block,
+                       min_bs, (unsigned long long) f->zbd_info->zone_size);
+       io_u->offset = z->start + z->verify_block++ * min_bs;
        return z;
 }
 
@@ -1026,7 +1098,7 @@ zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        for (z1 = zb + 1, z2 = zb - 1; z1 < zl || z2 >= zf; z1++, z2--) {
                if (z1 < zl && z1->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE) {
                        pthread_mutex_lock(&z1->mutex);
-                       if (z1->start + (min_bs >> 9) <= z1->wp)
+                       if (z1->start + min_bs <= z1->wp)
                                return z1;
                        pthread_mutex_unlock(&z1->mutex);
                } else if (!td_random(td)) {
@@ -1035,7 +1107,7 @@ zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                if (td_random(td) && z2 >= zf &&
                    z2->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE) {
                        pthread_mutex_lock(&z2->mutex);
-                       if (z2->start + (min_bs >> 9) <= z2->wp)
+                       if (z2->start + min_bs <= z2->wp)
                                return z2;
                        pthread_mutex_unlock(&z2->mutex);
                }
@@ -1045,37 +1117,44 @@ zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        return NULL;
 }
 
-
 /**
- * zbd_post_submit - update the write pointer and unlock the zone lock
+ * zbd_queue_io - update the write pointer of a sequential zone
  * @io_u: I/O unit
- * @success: Whether or not the I/O unit has been executed successfully
+ * @success: Whether or not the I/O unit has been queued successfully
+ * @q: queueing status (busy, completed or queued).
  *
- * For write and trim operations, update the write pointer of all affected
- * zones.
+ * For write and trim operations, update the write pointer of the I/O unit
+ * target zone.
  */
-static void zbd_post_submit(const struct io_u *io_u, bool success)
+static void zbd_queue_io(struct io_u *io_u, int q, bool success)
 {
-       struct zoned_block_device_info *zbd_info;
+       const struct fio_file *f = io_u->file;
+       struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
        struct fio_zone_info *z;
        uint32_t zone_idx;
-       uint64_t end, zone_end;
+       uint64_t zone_end;
 
-       zbd_info = io_u->file->zbd_info;
        if (!zbd_info)
                return;
 
-       zone_idx = zbd_zone_idx(io_u->file, io_u->offset);
-       end = (io_u->offset + io_u->buflen) >> 9;
-       z = &zbd_info->zone_info[zone_idx];
+       zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
        assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
+       z = &zbd_info->zone_info[zone_idx];
+
        if (z->type != BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ)
                return;
+
        if (!success)
                goto unlock;
+
+       dprint(FD_ZBD,
+              "%s: queued I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
+              f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
+
        switch (io_u->ddir) {
        case DDIR_WRITE:
-               zone_end = min(end, (z + 1)->start);
+               zone_end = min((uint64_t)(io_u->offset + io_u->buflen),
+                              (z + 1)->start);
                pthread_mutex_lock(&zbd_info->mutex);
                /*
                 * z->wp > zone_end means that one or more I/O errors
@@ -1092,8 +1171,42 @@ static void zbd_post_submit(const struct io_u *io_u, bool success)
        default:
                break;
        }
+
 unlock:
-       pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
+       if (!success || q != FIO_Q_QUEUED) {
+               /* BUSY or COMPLETED: unlock the zone */
+               pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
+               io_u->zbd_put_io = NULL;
+       }
+}
+
+/**
+ * zbd_put_io - Unlock an I/O unit target zone lock
+ * @io_u: I/O unit
+ */
+static void zbd_put_io(const struct io_u *io_u)
+{
+       const struct fio_file *f = io_u->file;
+       struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
+       struct fio_zone_info *z;
+       uint32_t zone_idx;
+
+       if (!zbd_info)
+               return;
+
+       zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
+       assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
+       z = &zbd_info->zone_info[zone_idx];
+
+       if (z->type != BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ)
+               return;
+
+       dprint(FD_ZBD,
+              "%s: terminate I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
+              f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
+
+       assert(pthread_mutex_unlock(&z->mutex) == 0);
+       zbd_check_swd(f);
 }
 
 bool zbd_unaligned_write(int error_code)
@@ -1146,7 +1259,23 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
            io_u->ddir == DDIR_READ && td->o.read_beyond_wp)
                return io_u_accept;
 
-       pthread_mutex_lock(&zb->mutex);
+       zbd_check_swd(f);
+
+       /*
+        * Lock the io_u target zone. The zone will be unlocked if io_u offset
+        * is changed or when io_u completes and zbd_put_io() executed.
+        * To avoid multiple jobs doing asynchronous I/Os from deadlocking each
+        * other waiting for zone locks when building an io_u batch, first
+        * only trylock the zone. If the zone is already locked by another job,
+        * process the currently queued I/Os so that I/O progress is made and
+        * zones unlocked.
+        */
+       if (pthread_mutex_trylock(&zb->mutex) != 0) {
+               if (!td_ioengine_flagged(td, FIO_SYNCIO))
+                       io_u_quiesce(td);
+               pthread_mutex_lock(&zb->mutex);
+       }
+
        switch (io_u->ddir) {
        case DDIR_READ:
                if (td->runstate == TD_VERIFYING) {
@@ -1159,9 +1288,9 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                 * the I/O.
                 */
                range = zb->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE ?
-                       (zb->wp - zb->start) << 9 : 0;
+                       zb->wp - zb->start : 0;
                if (range < min_bs ||
-                   ((!td_random(td)) && (io_u->offset + min_bs > zb->wp << 9))) {
+                   ((!td_random(td)) && (io_u->offset + min_bs > zb->wp))) {
                        pthread_mutex_unlock(&zb->mutex);
                        zl = &f->zbd_info->zone_info[zbd_zone_idx(f,
                                                f->file_offset + f->io_size)];
@@ -1177,38 +1306,38 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                         * zbd_find_zone() returned a zone with a range of at
                         * least min_bs.
                         */
-                       range = (zb->wp - zb->start) << 9;
+                       range = zb->wp - zb->start;
                        assert(range >= min_bs);
 
                        if (!td_random(td))
-                               io_u->offset = zb->start << 9;
+                               io_u->offset = zb->start;
                }
                /*
                 * Make sure the I/O is within the zone valid data range while
                 * maximizing the I/O size and preserving randomness.
                 */
                if (range <= io_u->buflen)
-                       io_u->offset = zb->start << 9;
+                       io_u->offset = zb->start;
                else if (td_random(td))
-                       io_u->offset = (zb->start << 9) +
-                               ((io_u->offset - (orig_zb->start << 9)) %
+                       io_u->offset = zb->start +
+                               ((io_u->offset - orig_zb->start) %
                                 (range - io_u->buflen)) / min_bs * min_bs;
                /*
                 * Make sure the I/O does not cross over the zone wp position.
                 */
                new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
-                             (unsigned long long)(zb->wp << 9) - io_u->offset);
+                             (unsigned long long)(zb->wp - io_u->offset));
                new_len = new_len / min_bs * min_bs;
                if (new_len < io_u->buflen) {
                        io_u->buflen = new_len;
                        dprint(FD_IO, "Changed length from %u into %llu\n",
                               orig_len, io_u->buflen);
                }
-               assert(zb->start << 9 <= io_u->offset);
-               assert(io_u->offset + io_u->buflen <= zb->wp << 9);
+               assert(zb->start <= io_u->offset);
+               assert(io_u->offset + io_u->buflen <= zb->wp);
                goto accept;
        case DDIR_WRITE:
-               if (io_u->buflen > (f->zbd_info->zone_size << 9))
+               if (io_u->buflen > f->zbd_info->zone_size)
                        goto eof;
                if (!zbd_open_zone(td, io_u, zone_idx_b)) {
                        pthread_mutex_unlock(&zb->mutex);
@@ -1219,8 +1348,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                }
                /* Check whether the zone reset threshold has been exceeded */
                if (td->o.zrf.u.f) {
-                       check_swd(td, f);
-                       if ((f->zbd_info->sectors_with_data << 9) >=
+                       if (f->zbd_info->sectors_with_data >=
                            f->io_size * td->o.zrt.u.f &&
                            zbd_dec_and_reset_write_cnt(td, f)) {
                                zb->reset_zone = 1;
@@ -1240,11 +1368,10 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        zb->reset_zone = 0;
                        if (zbd_reset_zone(td, f, zb) < 0)
                                goto eof;
-                       check_swd(td, f);
                }
                /* Make writes occur at the write pointer */
                assert(!zbd_zone_full(f, zb, min_bs));
-               io_u->offset = zb->wp << 9;
+               io_u->offset = zb->wp;
                if (!is_valid_offset(f, io_u->offset)) {
                        dprint(FD_ZBD, "Dropped request with offset %llu\n",
                               io_u->offset);
@@ -1256,7 +1383,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                 * small.
                 */
                new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
-                             ((zb + 1)->start << 9) - io_u->offset);
+                             (zb + 1)->start - io_u->offset);
                new_len = new_len / min_bs * min_bs;
                if (new_len == io_u->buflen)
                        goto accept;
@@ -1267,7 +1394,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        goto accept;
                }
                log_err("Zone remainder %lld smaller than minimum block size %d\n",
-                       (((zb + 1)->start << 9) - io_u->offset),
+                       ((zb + 1)->start - io_u->offset),
                        min_bs);
                goto eof;
        case DDIR_TRIM:
@@ -1286,8 +1413,10 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 accept:
        assert(zb);
        assert(zb->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE);
-       assert(!io_u->post_submit);
-       io_u->post_submit = zbd_post_submit;
+       assert(!io_u->zbd_queue_io);
+       assert(!io_u->zbd_put_io);
+       io_u->zbd_queue_io = zbd_queue_io;
+       io_u->zbd_put_io = zbd_put_io;
        return io_u_accept;
 
 eof:
@@ -1301,7 +1430,7 @@ char *zbd_write_status(const struct thread_stat *ts)
 {
        char *res;
 
-       if (asprintf(&res, "; %ld zone resets", ts->nr_zone_resets) < 0)
+       if (asprintf(&res, "; %llu zone resets", (unsigned long long) ts->nr_zone_resets) < 0)
                return NULL;
        return res;
 }