fio.c

   1 /*
   2  * fio - the flexible io tester
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 Jens Axboe <axboe@suse.de>
   5  * Copyright (C) 2006 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
   6  *
   7  * The license below covers all files distributed with fio unless otherwise
   8  * noted in the file itself.
   9  *
  10  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  *  published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  22  *
  23  */
  24 #include <unistd.h>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <time.h>
  29 #include <assert.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/wait.h>
  32 #include <sys/ipc.h>
  33 #include <sys/shm.h>
  34 #include <sys/ioctl.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36
  37 #include "fio.h"
  38 #include "os.h"
  39
  40 #define MASK    (4095)
  41
  42 #define ALIGN(buf)      (char *) (((unsigned long) (buf) + MASK) & ~(MASK))
  43
  44 int groupid = 0;
  45 int thread_number = 0;
  46 int shm_id = 0;
  47 int temp_stall_ts;
  48 const char *fio_inst_prefix = _INST_PREFIX;
  49
  50 static volatile int startup_sem;
  51
  52 #define TERMINATE_ALL           (-1)
  53 #define JOB_START_TIMEOUT       (5 * 1000)
  54
  55 static void terminate_threads(int group_id)
  56 {
  57         struct thread_data *td;
  58         int i;
  59
  60         for_each_td(td, i) {
  61                 if (group_id == TERMINATE_ALL || groupid == td->groupid) {
  62                         td->terminate = 1;
  63                         td->start_delay = 0;
  64                 }
  65         }
  66 }
  67
  68 static void sig_handler(int sig)
  69 {
  70         switch (sig) {
  71                 case SIGALRM:
  72                         update_io_ticks();
  73                         disk_util_timer_arm();
  74                         print_thread_status();
  75                         break;
  76                 default:
  77                         printf("\nfio: terminating on signal\n");
  78                         fflush(stdout);
  79                         terminate_threads(TERMINATE_ALL);
  80                         break;
  81         }
  82 }
  83
  84 /*
  85  * Check if we are above the minimum rate given.
  86  */
  87 static int check_min_rate(struct thread_data *td, struct timeval *now)
  88 {
  89         unsigned long spent;
  90         unsigned long rate;
  91         int ddir = td->ddir;
  92
  93         /*
  94          * allow a 2 second settle period in the beginning
  95          */
  96         if (mtime_since(&td->start, now) < 2000)
  97                 return 0;
  98
  99         /*
 100          * if rate blocks is set, sample is running
 101          */
 102         if (td->rate_bytes) {
 103                 spent = mtime_since(&td->lastrate, now);
 104                 if (spent < td->ratecycle)
 105                         return 0;
 106
 107                 rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->rate_bytes) / spent;
 108                 if (rate < td->ratemin) {
 109                         fprintf(f_out, "%s: min rate %d not met, got %ldKiB/sec\n", td->name, td->ratemin, rate);
 110                         return 1;
 111                 }
 112         }
 113
 114         td->rate_bytes = td->this_io_bytes[ddir];
 115         memcpy(&td->lastrate, now, sizeof(*now));
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 static inline int runtime_exceeded(struct thread_data *td, struct timeval *t)
 120 {
 121         if (!td->timeout)
 122                 return 0;
 123         if (mtime_since(&td->epoch, t) >= td->timeout * 1000)
 124                 return 1;
 125
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 static inline void td_set_runstate(struct thread_data *td, int runstate)
 130 {
 131         td->runstate = runstate;
 132 }
 133
 134 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
 135 {
 136         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 137         struct fio_file *f;
 138
 139         do {
 140                 f = &td->files[td->next_file];
 141
 142                 td->next_file++;
 143                 if (td->next_file >= td->nr_files)
 144                         td->next_file = 0;
 145
 146                 if (f->fd != -1)
 147                         break;
 148
 149                 f = NULL;
 150         } while (td->next_file != old_next_file);
 151
 152         return f;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * When job exits, we can cancel the in-flight IO if we are using async
 157  * io. Attempt to do so.
 158  */
 159 static void cleanup_pending_aio(struct thread_data *td)
 160 {
 161         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0};
 162         struct list_head *entry, *n;
 163         struct io_completion_data icd;
 164         struct io_u *io_u;
 165         int r;
 166
 167         /*
 168          * get immediately available events, if any
 169          */
 170         r = td_io_getevents(td, 0, td->cur_depth, &ts);
 171         if (r > 0) {
 172                 icd.nr = r;
 173                 ios_completed(td, &icd);
 174         }
 175
 176         /*
 177          * now cancel remaining active events
 178          */
 179         if (td->io_ops->cancel) {
 180                 list_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_busylist) {
 181                         io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
 182
 183                         r = td->io_ops->cancel(td, io_u);
 184                         if (!r)
 185                                 put_io_u(td, io_u);
 186                 }
 187         }
 188
 189         if (td->cur_depth) {
 190                 r = td_io_getevents(td, td->cur_depth, td->cur_depth, NULL);
 191                 if (r > 0) {
 192                         icd.nr = r;
 193                         ios_completed(td, &icd);
 194                 }
 195         }
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Helper to handle the final sync of a file. Works just like the normal
 200  * io path, just does everything sync.
 201  */
 202 static int fio_io_sync(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 203 {
 204         struct io_u *io_u = __get_io_u(td);
 205         struct io_completion_data icd;
 206         int ret;
 207
 208         if (!io_u)
 209                 return 1;
 210
 211         io_u->ddir = DDIR_SYNC;
 212         io_u->file = f;
 213
 214         if (td_io_prep(td, io_u)) {
 215                 put_io_u(td, io_u);
 216                 return 1;
 217         }
 218
 219         ret = td_io_queue(td, io_u);
 220         if (ret) {
 221                 td_verror(td, io_u->error);
 222                 put_io_u(td, io_u);
 223                 return 1;
 224         }
 225
 226         ret = td_io_getevents(td, 1, td->cur_depth, NULL);
 227         if (ret < 0) {
 228                 td_verror(td, ret);
 229                 return 1;
 230         }
 231
 232         icd.nr = ret;
 233         ios_completed(td, &icd);
 234         if (icd.error) {
 235                 td_verror(td, icd.error);
 236                 return 1;
 237         }
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * The main verify engine. Runs over the writes we previusly submitted,
 244  * reads the blocks back in, and checks the crc/md5 of the data.
 245  */
 246 void do_verify(struct thread_data *td)
 247 {
 248         struct timeval t;
 249         struct io_u *io_u, *v_io_u = NULL;
 250         struct io_completion_data icd;
 251         struct fio_file *f;
 252         int ret, i;
 253
 254         /*
 255          * sync io first and invalidate cache, to make sure we really
 256          * read from disk.
 257          */
 258         for_each_file(td, f, i) {
 259                 fio_io_sync(td, f);
 260                 file_invalidate_cache(td, f);
 261         }
 262
 263         td_set_runstate(td, TD_VERIFYING);
 264
 265         do {
 266                 if (td->terminate)
 267                         break;
 268
 269                 gettimeofday(&t, NULL);
 270                 if (runtime_exceeded(td, &t))
 271                         break;
 272
 273                 io_u = __get_io_u(td);
 274                 if (!io_u)
 275                         break;
 276
 277                 if (get_next_verify(td, io_u)) {
 278                         put_io_u(td, io_u);
 279                         break;
 280                 }
 281
 282                 f = get_next_file(td);
 283                 if (!f)
 284                         break;
 285
 286                 io_u->file = f;
 287
 288                 if (td_io_prep(td, io_u)) {
 289                         put_io_u(td, io_u);
 290                         break;
 291                 }
 292
 293                 ret = td_io_queue(td, io_u);
 294                 if (ret) {
 295                         td_verror(td, io_u->error);
 296                         put_io_u(td, io_u);
 297                         break;
 298                 }
 299
 300                 /*
 301                  * we have one pending to verify, do that while
 302                  * we are doing io on the next one
 303                  */
 304                 if (do_io_u_verify(td, &v_io_u))
 305                         break;
 306
 307                 ret = td_io_getevents(td, 1, 1, NULL);
 308                 if (ret != 1) {
 309                         if (ret < 0)
 310                                 td_verror(td, ret);
 311                         break;
 312                 }
 313
 314                 v_io_u = td->io_ops->event(td, 0);
 315                 icd.nr = 1;
 316                 icd.error = 0;
 317                 io_completed(td, v_io_u, &icd);
 318
 319                 if (icd.error) {
 320                         td_verror(td, icd.error);
 321                         put_io_u(td, v_io_u);
 322                         v_io_u = NULL;
 323                         break;
 324                 }
 325
 326                 /*
 327                  * if we can't submit more io, we need to verify now
 328                  */
 329                 if (queue_full(td) && do_io_u_verify(td, &v_io_u))
 330                         break;
 331
 332         } while (1);
 333
 334         do_io_u_verify(td, &v_io_u);
 335
 336         if (td->cur_depth)
 337                 cleanup_pending_aio(td);
 338
 339         td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
 340 }
 341
 342 /*
 343  * Not really an io thread, all it does is burn CPU cycles in the specified
 344  * manner.
 345  */
 346 static void do_cpuio(struct thread_data *td)
 347 {
 348         struct timeval e;
 349         int split = 100 / td->cpuload;
 350         int i = 0;
 351
 352         while (!td->terminate) {
 353                 gettimeofday(&e, NULL);
 354
 355                 if (runtime_exceeded(td, &e))
 356                         break;
 357
 358                 if (!(i % split))
 359                         __usec_sleep(10000);
 360                 else
 361                         usec_sleep(td, 10000);
 362
 363                 i++;
 364         }
 365 }
 366
 367 /*
 368  * Main IO worker function. It retrieves io_u's to process and queues
 369  * and reaps them, checking for rate and errors along the way.
 370  */
 371 static void do_io(struct thread_data *td)
 372 {
 373         struct io_completion_data icd;
 374         struct timeval s, e;
 375         unsigned long usec;
 376         struct fio_file *f;
 377         int i, ret = 0;
 378
 379         td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
 380
 381         while (td->this_io_bytes[td->ddir] < td->io_size) {
 382                 struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0};
 383                 struct timespec *timeout;
 384                 int min_evts = 0;
 385                 struct io_u *io_u;
 386
 387                 if (td->terminate)
 388                         break;
 389
 390                 f = get_next_file(td);
 391                 if (!f)
 392                         break;
 393
 394                 io_u = get_io_u(td, f);
 395                 if (!io_u)
 396                         break;
 397
 398                 memcpy(&s, &io_u->start_time, sizeof(s));
 399
 400                 ret = td_io_queue(td, io_u);
 401                 if (ret) {
 402                         td_verror(td, io_u->error);
 403                         put_io_u(td, io_u);
 404                         break;
 405                 }
 406
 407                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, mtime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time));
 408
 409                 if (td->cur_depth < td->iodepth) {
 410                         timeout = &ts;
 411                         min_evts = 0;
 412                 } else {
 413                         timeout = NULL;
 414                         min_evts = 1;
 415                 }
 416
 417                 ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->cur_depth, timeout);
 418                 if (ret < 0) {
 419                         td_verror(td, ret);
 420                         break;
 421                 } else if (!ret)
 422                         continue;
 423
 424                 icd.nr = ret;
 425                 ios_completed(td, &icd);
 426                 if (icd.error) {
 427                         td_verror(td, icd.error);
 428                         break;
 429                 }
 430
 431                 /*
 432                  * the rate is batched for now, it should work for batches
 433                  * of completions except the very first one which may look
 434                  * a little bursty
 435                  */
 436                 gettimeofday(&e, NULL);
 437                 usec = utime_since(&s, &e);
 438
 439                 rate_throttle(td, usec, icd.bytes_done[td->ddir], td->ddir);
 440
 441                 if (check_min_rate(td, &e)) {
 442                         if (exitall_on_terminate)
 443                                 terminate_threads(td->groupid);
 444                         td_verror(td, ENOMEM);
 445                         break;
 446                 }
 447
 448                 if (runtime_exceeded(td, &e))
 449                         break;
 450
 451                 if (td->thinktime)
 452                         usec_sleep(td, td->thinktime);
 453         }
 454
 455         if (!td->error) {
 456                 if (td->cur_depth)
 457                         cleanup_pending_aio(td);
 458
 459                 if (should_fsync(td) && td->end_fsync) {
 460                         td_set_runstate(td, TD_FSYNCING);
 461                         for_each_file(td, f, i)
 462                                 fio_io_sync(td, f);
 463                 }
 464         }
 465 }
 466
 467 static void cleanup_io_u(struct thread_data *td)
 468 {
 469         struct list_head *entry, *n;
 470         struct io_u *io_u;
 471
 472         list_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_freelist) {
 473                 io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
 474
 475                 list_del(&io_u->list);
 476                 free(io_u);
 477         }
 478
 479         free_io_mem(td);
 480 }
 481
 482 /*
 483  * "randomly" fill the buffer contents
 484  */
 485 static void fill_rand_buf(struct io_u *io_u, int max_bs)
 486 {
 487         int *ptr = io_u->buf;
 488
 489         while ((void *) ptr - io_u->buf < max_bs) {
 490                 *ptr = rand() * 0x9e370001;
 491                 ptr++;
 492         }
 493 }
 494
 495 static int init_io_u(struct thread_data *td)
 496 {
 497         struct io_u *io_u;
 498         unsigned int max_bs;
 499         int i, max_units;
 500         char *p;
 501
 502         if (td->io_ops->flags & FIO_CPUIO)
 503                 return 0;
 504
 505         if (td->io_ops->flags & FIO_SYNCIO)
 506                 max_units = 1;
 507         else
 508                 max_units = td->iodepth;
 509
 510         max_bs = max(td->max_bs[DDIR_READ], td->max_bs[DDIR_WRITE]);
 511         td->orig_buffer_size = max_bs * max_units + MASK;
 512
 513         if (allocate_io_mem(td))
 514                 return 1;
 515
 516         p = ALIGN(td->orig_buffer);
 517         for (i = 0; i < max_units; i++) {
 518                 io_u = malloc(sizeof(*io_u));
 519                 memset(io_u, 0, sizeof(*io_u));
 520                 INIT_LIST_HEAD(&io_u->list);
 521
 522                 io_u->buf = p + max_bs * i;
 523                 if (td_write(td) || td_rw(td))
 524                         fill_rand_buf(io_u, max_bs);
 525
 526                 io_u->index = i;
 527                 list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 528         }
 529
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static int switch_ioscheduler(struct thread_data *td)
 534 {
 535         char tmp[256], tmp2[128];
 536         FILE *f;
 537         int ret;
 538
 539         if (td->io_ops->flags & FIO_CPUIO)
 540                 return 0;
 541
 542         sprintf(tmp, "%s/queue/scheduler", td->sysfs_root);
 543
 544         f = fopen(tmp, "r+");
 545         if (!f) {
 546                 td_verror(td, errno);
 547                 return 1;
 548         }
 549
 550         /*
 551          * Set io scheduler.
 552          */
 553         ret = fwrite(td->ioscheduler, strlen(td->ioscheduler), 1, f);
 554         if (ferror(f) || ret != 1) {
 555                 td_verror(td, errno);
 556                 fclose(f);
 557                 return 1;
 558         }
 559
 560         rewind(f);
 561
 562         /*
 563          * Read back and check that the selected scheduler is now the default.
 564          */
 565         ret = fread(tmp, 1, sizeof(tmp), f);
 566         if (ferror(f) || ret < 0) {
 567                 td_verror(td, errno);
 568                 fclose(f);
 569                 return 1;
 570         }
 571
 572         sprintf(tmp2, "[%s]", td->ioscheduler);
 573         if (!strstr(tmp, tmp2)) {
 574                 log_err("fio: io scheduler %s not found\n", td->ioscheduler);
 575                 td_verror(td, EINVAL);
 576                 fclose(f);
 577                 return 1;
 578         }
 579
 580         fclose(f);
 581         return 0;
 582 }
 583
 584 static void clear_io_state(struct thread_data *td)
 585 {
 586         struct fio_file *f;
 587         int i;
 588
 589         td->stat_io_bytes[0] = td->stat_io_bytes[1] = 0;
 590         td->this_io_bytes[0] = td->this_io_bytes[1] = 0;
 591         td->zone_bytes = 0;
 592
 593         for_each_file(td, f, i) {
 594                 f->last_pos = 0;
 595                 if (td->io_ops->flags & FIO_SYNCIO)
 596                         lseek(f->fd, SEEK_SET, 0);
 597
 598                 if (f->file_map)
 599                         memset(f->file_map, 0, f->num_maps * sizeof(long));
 600         }
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Entry point for the thread based jobs. The process based jobs end up
 605  * here as well, after a little setup.
 606  */
 607 static void *thread_main(void *data)
 608 {
 609         struct thread_data *td = data;
 610
 611         if (!td->use_thread)
 612                 setsid();
 613
 614         td->pid = getpid();
 615
 616         INIT_LIST_HEAD(&td->io_u_freelist);
 617         INIT_LIST_HEAD(&td->io_u_busylist);
 618         INIT_LIST_HEAD(&td->io_hist_list);
 619         INIT_LIST_HEAD(&td->io_log_list);
 620
 621         if (init_io_u(td))
 622                 goto err;
 623
 624         if (fio_setaffinity(td) == -1) {
 625                 td_verror(td, errno);
 626                 goto err;
 627         }
 628
 629         if (td_io_init(td))
 630                 goto err;
 631
 632         if (init_iolog(td))
 633                 goto err;
 634
 635         if (td->ioprio) {
 636                 if (ioprio_set(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, td->ioprio) == -1) {
 637                         td_verror(td, errno);
 638                         goto err;
 639                 }
 640         }
 641
 642         if (nice(td->nice) == -1) {
 643                 td_verror(td, errno);
 644                 goto err;
 645         }
 646
 647         if (init_random_state(td))
 648                 goto err;
 649
 650         if (td->ioscheduler && switch_ioscheduler(td))
 651                 goto err;
 652
 653         td_set_runstate(td, TD_INITIALIZED);
 654         fio_sem_up(&startup_sem);
 655         fio_sem_down(&td->mutex);
 656
 657         if (!td->create_serialize && setup_files(td))
 658                 goto err;
 659         if (open_files(td))
 660                 goto err;
 661
 662         gettimeofday(&td->epoch, NULL);
 663
 664         if (td->exec_prerun)
 665                 system(td->exec_prerun);
 666
 667         while (td->loops--) {
 668                 getrusage(RUSAGE_SELF, &td->ru_start);
 669                 gettimeofday(&td->start, NULL);
 670                 memcpy(&td->stat_sample_time, &td->start, sizeof(td->start));
 671
 672                 if (td->ratemin)
 673                         memcpy(&td->lastrate, &td->stat_sample_time, sizeof(td->lastrate));
 674
 675                 clear_io_state(td);
 676                 prune_io_piece_log(td);
 677
 678                 if (td->io_ops->flags & FIO_CPUIO)
 679                         do_cpuio(td);
 680                 else
 681                         do_io(td);
 682
 683                 td->runtime[td->ddir] += mtime_since_now(&td->start);
 684                 if (td_rw(td) && td->io_bytes[td->ddir ^ 1])
 685                         td->runtime[td->ddir ^ 1] = td->runtime[td->ddir];
 686
 687                 update_rusage_stat(td);
 688
 689                 if (td->error || td->terminate)
 690                         break;
 691
 692                 if (td->verify == VERIFY_NONE)
 693                         continue;
 694
 695                 clear_io_state(td);
 696                 gettimeofday(&td->start, NULL);
 697
 698                 do_verify(td);
 699
 700                 td->runtime[DDIR_READ] += mtime_since_now(&td->start);
 701
 702                 if (td->error || td->terminate)
 703                         break;
 704         }
 705
 706         if (td->bw_log)
 707                 finish_log(td, td->bw_log, "bw");
 708         if (td->slat_log)
 709                 finish_log(td, td->slat_log, "slat");
 710         if (td->clat_log)
 711                 finish_log(td, td->clat_log, "clat");
 712         if (td->write_iolog_file)
 713                 write_iolog_close(td);
 714         if (td->exec_postrun)
 715                 system(td->exec_postrun);
 716
 717         if (exitall_on_terminate)
 718                 terminate_threads(td->groupid);
 719
 720 err:
 721         close_files(td);
 722         close_ioengine(td);
 723         cleanup_io_u(td);
 724         td_set_runstate(td, TD_EXITED);
 725         return NULL;
 726
 727 }
 728
 729 /*
 730  * We cannot pass the td data into a forked process, so attach the td and
 731  * pass it to the thread worker.
 732  */
 733 static void *fork_main(int shmid, int offset)
 734 {
 735         struct thread_data *td;
 736         void *data;
 737
 738         data = shmat(shmid, NULL, 0);
 739         if (data == (void *) -1) {
 740                 perror("shmat");
 741                 return NULL;
 742         }
 743
 744         td = data + offset * sizeof(struct thread_data);
 745         thread_main(td);
 746         shmdt(data);
 747         return NULL;
 748 }
 749
 750 /*
 751  * Run over the job map and reap the threads that have exited, if any.
 752  */
 753 static void reap_threads(int *nr_running, int *t_rate, int *m_rate)
 754 {
 755         struct thread_data *td;
 756         int i, cputhreads, pending;
 757
 758         /*
 759          * reap exited threads (TD_EXITED -> TD_REAPED)
 760          */
 761         pending = cputhreads = 0;
 762         for_each_td(td, i) {
 763                 /*
 764                  * ->io_ops is NULL for a thread that has closed its
 765                  * io engine
 766                  */
 767                 if (td->io_ops && td->io_ops->flags & FIO_CPUIO)
 768                         cputhreads++;
 769
 770                 if (td->runstate != TD_EXITED) {
 771                         if (td->runstate < TD_RUNNING)
 772                                 pending++;
 773
 774                         continue;
 775                 }
 776
 777                 td_set_runstate(td, TD_REAPED);
 778
 779                 if (td->use_thread) {
 780                         long ret;
 781
 782                         if (pthread_join(td->thread, (void *) &ret))
 783                                 perror("thread_join");
 784                 } else
 785                         waitpid(td->pid, NULL, 0);
 786
 787                 (*nr_running)--;
 788                 (*m_rate) -= td->ratemin;
 789                 (*t_rate) -= td->rate;
 790         }
 791
 792         if (*nr_running == cputhreads && !pending)
 793                 terminate_threads(TERMINATE_ALL);
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Main function for kicking off and reaping jobs, as needed.
 798  */
 799 static void run_threads(void)
 800 {
 801         struct thread_data *td;
 802         unsigned long spent;
 803         int i, todo, nr_running, m_rate, t_rate, nr_started;
 804
 805         if (fio_pin_memory())
 806                 return;
 807
 808         if (!terse_output) {
 809                 printf("Starting %d thread%s\n", thread_number, thread_number > 1 ? "s" : "");
 810                 fflush(stdout);
 811         }
 812
 813         signal(SIGINT, sig_handler);
 814         signal(SIGALRM, sig_handler);
 815
 816         todo = thread_number;
 817         nr_running = 0;
 818         nr_started = 0;
 819         m_rate = t_rate = 0;
 820
 821         for_each_td(td, i) {
 822                 print_status_init(td->thread_number - 1);
 823
 824                 init_disk_util(td);
 825
 826                 if (!td->create_serialize)
 827                         continue;
 828
 829                 /*
 830                  * do file setup here so it happens sequentially,
 831                  * we don't want X number of threads getting their
 832                  * client data interspersed on disk
 833                  */
 834                 if (setup_files(td)) {
 835                         td_set_runstate(td, TD_REAPED);
 836                         todo--;
 837                 }
 838         }
 839
 840         time_init();
 841
 842         while (todo) {
 843                 struct thread_data *map[MAX_JOBS];
 844                 struct timeval this_start;
 845                 int this_jobs = 0, left;
 846
 847                 /*
 848                  * create threads (TD_NOT_CREATED -> TD_CREATED)
 849                  */
 850                 for_each_td(td, i) {
 851                         if (td->runstate != TD_NOT_CREATED)
 852                                 continue;
 853
 854                         /*
 855                          * never got a chance to start, killed by other
 856                          * thread for some reason
 857                          */
 858                         if (td->terminate) {
 859                                 todo--;
 860                                 continue;
 861                         }
 862
 863                         if (td->start_delay) {
 864                                 spent = mtime_since_genesis();
 865
 866                                 if (td->start_delay * 1000 > spent)
 867                                         continue;
 868                         }
 869
 870                         if (td->stonewall && (nr_started || nr_running))
 871                                 break;
 872
 873                         /*
 874                          * Set state to created. Thread will transition
 875                          * to TD_INITIALIZED when it's done setting up.
 876                          */
 877                         td_set_runstate(td, TD_CREATED);
 878                         map[this_jobs++] = td;
 879                         fio_sem_init(&startup_sem, 1);
 880                         nr_started++;
 881
 882                         if (td->use_thread) {
 883                                 if (pthread_create(&td->thread, NULL, thread_main, td)) {
 884                                         perror("thread_create");
 885                                         nr_started--;
 886                                 }
 887                         } else {
 888                                 if (fork())
 889                                         fio_sem_down(&startup_sem);
 890                                 else {
 891                                         fork_main(shm_id, i);
 892                                         exit(0);
 893                                 }
 894                         }
 895                 }
 896
 897                 /*
 898                  * Wait for the started threads to transition to
 899                  * TD_INITIALIZED.
 900                  */
 901                 gettimeofday(&this_start, NULL);
 902                 left = this_jobs;
 903                 while (left) {
 904                         if (mtime_since_now(&this_start) > JOB_START_TIMEOUT)
 905                                 break;
 906
 907                         usleep(100000);
 908
 909                         for (i = 0; i < this_jobs; i++) {
 910                                 td = map[i];
 911                                 if (!td)
 912                                         continue;
 913                                 if (td->runstate == TD_INITIALIZED) {
 914                                         map[i] = NULL;
 915                                         left--;
 916                                 } else if (td->runstate >= TD_EXITED) {
 917                                         map[i] = NULL;
 918                                         left--;
 919                                         todo--;
 920                                         nr_running++; /* work-around... */
 921                                 }
 922                         }
 923                 }
 924
 925                 if (left) {
 926                         log_err("fio: %d jobs failed to start\n", left);
 927                         for (i = 0; i < this_jobs; i++) {
 928                                 td = map[i];
 929                                 if (!td)
 930                                         continue;
 931                                 kill(td->pid, SIGTERM);
 932                         }
 933                         break;
 934                 }
 935
 936                 /*
 937                  * start created threads (TD_INITIALIZED -> TD_RUNNING).
 938                  */
 939                 for_each_td(td, i) {
 940                         if (td->runstate != TD_INITIALIZED)
 941                                 continue;
 942
 943                         td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
 944                         nr_running++;
 945                         nr_started--;
 946                         m_rate += td->ratemin;
 947                         t_rate += td->rate;
 948                         todo--;
 949                         fio_sem_up(&td->mutex);
 950                 }
 951
 952                 reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
 953
 954                 if (todo)
 955                         usleep(100000);
 956         }
 957
 958         while (nr_running) {
 959                 reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
 960                 usleep(10000);
 961         }
 962
 963         update_io_ticks();
 964         fio_unpin_memory();
 965 }
 966
 967 int main(int argc, char *argv[])
 968 {
 969         if (parse_options(argc, argv))
 970                 return 1;
 971
 972         if (!thread_number) {
 973                 log_err("Nothing to do\n");
 974                 return 1;
 975         }
 976
 977         disk_util_timer_arm();
 978
 979         run_threads();
 980         show_run_stats();
 981
 982         return 0;
 983 }