cdc03f281bbdb2c5eb7412cba265f7a8ed55f2a3
[fio.git] / 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") [OPTIONS] <test target device file>"
9         echo "Options:"
10         echo -e "\t-d Run fio with valgrind using DRD tool"
11         echo -e "\t-e Run fio with valgrind using helgrind tool"
12         echo -e "\t-v Run fio with valgrind --read-var-info option"
13         echo -e "\t-l Test with libzbc ioengine"
14         echo -e "\t-r Reset all zones before test start"
15         echo -e "\t-w Reset all zones before executing each write test case"
16         echo -e "\t-o <max_open_zones> Run fio with max_open_zones limit"
17         echo -e "\t-t <test #> Run only a single test case with specified number"
18         echo -e "\t-q Quit the test run after any failed test"
19         echo -e "\t-z Run fio with debug=zbd option"
20         echo -e "\t-u Use io_uring ioengine in place of libaio"
21 }
22
23 max() {
24     if [ "$1" -gt "$2" ]; then
25         echo "$1"
26     else
27         echo "$2"
28     fi
29 }
30
31 min() {
32     if [ "$1" -lt "$2" ]; then
33         echo "$1"
34     else
35         echo "$2"
36     fi
37 }
38
39 ioengine() {
40         if [ -n "$use_libzbc" ]; then
41                 echo -n "--ioengine=libzbc"
42         elif [ "$1" = "libaio" -a -n "$force_io_uring" ]; then
43                 echo -n "--ioengine=io_uring"
44         else
45                 echo -n "--ioengine=$1"
46         fi
47 }
48
49 set_io_scheduler() {
50     local dev=$1 sched=$2
51
52     [ -e "/sys/block/$dev" ] || return $?
53     if [ -e "/sys/block/$dev/mq" ]; then
54         case "$sched" in
55             noop)        sched=none;;
56             deadline)    sched=mq-deadline;;
57         esac
58     else
59         case "$sched" in
60             none)        sched=noop;;
61             mq-deadline) sched=deadline;;
62         esac
63     fi
64
65     echo "$sched" >"/sys/block/$dev/queue/scheduler"
66 }
67
68 check_read() {
69     local read
70
71     read=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
72     echo "read: $read <> $1" >> "${logfile}.${test_number}"
73     [ "$read" = "$1" ]
74 }
75
76 check_written() {
77     local written
78
79     written=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
80     echo "written: $written <> $1" >> "${logfile}.${test_number}"
81     [ "$written" = "$1" ]
82 }
83
84 # Compare the reset count from the log file with reset count $2 using operator
85 # $1 (=, -ge, -gt, -le, -lt).
86 check_reset_count() {
87     local reset_count
88
89     reset_count=$(fio_reset_count <"${logfile}.${test_number}")
90     echo "reset_count: test $reset_count $1 $2" >> "${logfile}.${test_number}"
91     eval "[ '$reset_count' '$1' '$2' ]"
92 }
93
94 # Check log for failed assertions and crashes. Without these checks,
95 # a test can succeed even when these events happen, but it must fail.
96 check_log() {
97      [ ! -f "${logfile}.${1}" ] && return 0
98      ! grep -q -e "Assertion " -e "Aborted " "${logfile}.${1}"
99 }
100
101 # Whether or not $1 (/dev/...) is a SCSI device.
102 is_scsi_device() {
103     local d f
104
105     d=$(basename "$dev")
106     for f in /sys/class/scsi_device/*/device/block/"$d"; do
107         [ -e "$f" ] && return 0
108     done
109     return 1
110 }
111
112 job_var_opts_exclude() {
113         local o
114         local ex_key="${1}"
115
116         for o in "${job_var_opts[@]}"; do
117                 if [[ ${o} =~ "${ex_key}" ]]; then
118                         continue
119                 fi
120                 echo -n "${o}"
121         done
122 }
123
124 has_max_open_zones() {
125         while (($# > 1)); do
126                 if [[ ${1} =~ "--max_open_zones" ]]; then
127                         return 0
128                 fi
129                 shift
130         done
131         return 1
132 }
133
134 run_fio() {
135     local fio opts
136
137     fio=$(dirname "$0")/../../fio
138
139     opts=(${global_var_opts[@]})
140     opts+=("--max-jobs=16" "--aux-path=/tmp" "--allow_file_create=0" \
141                            "--significant_figures=10" "$@")
142     # When max_open_zones option is specified to this test script, add
143     # max_open_zones option to fio command unless the test case already add it.
144     if [[ -n ${max_open_zones_opt} ]] && ! has_max_open_zones "${opts[@]}"; then
145             opts+=("--max_open_zones=${max_open_zones_opt}")
146     fi
147     { echo; echo "fio ${opts[*]}"; echo; } >>"${logfile}.${test_number}"
148
149     "${dynamic_analyzer[@]}" "$fio" "${opts[@]}"
150 }
151
152 run_one_fio_job() {
153     local r
154
155     r=$(((RANDOM << 16) | RANDOM))
156     run_fio --name="$dev" --filename="$dev" "$@" --randseed="$r"        \
157             --thread=1 --direct=1
158 }
159
160 write_and_run_one_fio_job() {
161     local r
162     local write_offset="${1}"
163     local write_size="${2}"
164     local -a write_opts
165
166     shift 2
167     r=$(((RANDOM << 16) | RANDOM))
168     write_opts=(--name="write_job" --rw=write "$(ioengine "psync")" \
169                       --bs="${logical_block_size}" --zonemode=zbd \
170                       --zonesize="${zone_size}" --thread=1 --direct=1 \
171                       --offset="${write_offset}" --size="${write_size}")
172     write_opts+=("${job_var_opts[@]}")
173     run_fio --filename="$dev" --randseed="$r" "${write_opts[@]}" \
174             --name="$dev" --wait_for="write_job" "$@" --thread=1 --direct=1
175 }
176
177 # Run fio on the first four sequential zones of the disk.
178 run_fio_on_seq() {
179     local opts=()
180
181     opts+=("--offset=$((first_sequential_zone_sector * 512))")
182     opts+=("--size=$((4 * zone_size))" "--zonemode=zbd")
183     if [ -z "$is_zbd" ]; then
184         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
185     fi
186     run_one_fio_job "${opts[@]}" "$@"
187 }
188
189 # Prepare for write test by resetting zones. When reset_before_write or
190 # max_open_zones option is specified, reset all zones of the test target to
191 # ensure that zones out of the test target range do not have open zones. This
192 # allows the write test to the target range to be able to open zones up to
193 # max_open_zones limit specified as the option or obtained from sysfs.
194 prep_write() {
195         [[ -n "${reset_before_write}" || -n "${max_open_zones_opt}" ]] &&
196                 [[ -n "${is_zbd}" ]] && reset_zone "${dev}" -1
197 }
198
199 SKIP_TESTCASE=255
200
201 require_scsi_dev() {
202         if ! is_scsi_device "$dev"; then
203                 SKIP_REASON="$dev is not a SCSI device"
204                 return 1
205         fi
206         return 0
207 }
208
209 require_conv_zone_bytes() {
210         local req_bytes=${1}
211
212         if ((req_bytes > first_sequential_zone_sector * 512)); then
213                 SKIP_REASON="$dev does not have enough conventional zones"
214                 return 1
215         fi
216         return 0
217 }
218
219 require_zbd() {
220         if [[ -z ${is_zbd} ]]; then
221                 SKIP_REASON="$dev is not a zoned block device"
222                 return 1
223         fi
224         return 0
225 }
226
227 require_regular_block_dev() {
228         if [[ -n ${is_zbd} ]]; then
229                 SKIP_REASON="$dev is not a regular block device"
230                 return 1
231         fi
232         return 0
233 }
234
235 require_block_dev() {
236         if [[ -b "$realdev" ]]; then
237                 return 0
238         fi
239         SKIP_REASON="$dev is not a block device"
240         return 1
241 }
242
243 require_seq_zones() {
244         local req_seq_zones=${1}
245         local seq_bytes=$((disk_size - first_sequential_zone_sector * 512))
246
247         if ((req_seq_zones > seq_bytes / zone_size)); then
248                 SKIP_REASON="$dev does not have $req_seq_zones sequential zones"
249                 return 1
250         fi
251         return 0
252 }
253
254 require_conv_zones() {
255         local req_c_zones=${1}
256         local conv_bytes=$((first_sequential_zone_sector * 512))
257
258         if ((req_c_zones > conv_bytes / zone_size)); then
259                 SKIP_REASON="$dev does not have $req_c_zones conventional zones"
260                 return 1
261         fi
262         return 0
263 }
264
265 require_max_open_zones() {
266         local min=${1}
267
268         if ((max_open_zones !=0 && max_open_zones < min)); then
269                 SKIP_REASON="max_open_zones of $dev is smaller than $min"
270                 return 1
271         fi
272         return 0
273 }
274
275 # Check whether buffered writes are refused for block devices.
276 test1() {
277     require_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
278     run_fio --name=job1 --filename="$dev" --rw=write --direct=0 --bs=4K \
279             "$(ioengine "psync")" --size="${zone_size}" --thread=1      \
280             --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" 2>&1 |
281         tee -a "${logfile}.${test_number}" |
282         grep -q 'Using direct I/O is mandatory for writing to ZBD drives'
283     local fio_rc=${PIPESTATUS[0]} grep_rc=${PIPESTATUS[2]}
284     case "$fio_rc" in
285         0|1) ;;
286         *)   return "$fio_rc"
287     esac
288     if [ -n "$is_zbd" ]; then
289         [ "$grep_rc" = 0 ]
290     else
291         [ "$grep_rc" != 0 ]
292     fi
293 }
294
295 # Block size exceeds zone size.
296 test2() {
297     local bs off opts=() rc
298
299     off=$(((first_sequential_zone_sector + 2 * sectors_per_zone) * 512))
300     bs=$((2 * zone_size))
301     opts+=("$(ioengine "psync")")
302     opts+=("--name=job1" "--filename=$dev" "--rw=write" "--direct=1")
303     opts+=("--zonemode=zbd" "--offset=$off" "--bs=$bs" "--size=$bs")
304     if [ -z "$is_zbd" ]; then
305         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
306     fi
307     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
308     grep -q 'buflen exceeds zone size' "${logfile}.${test_number}"
309 }
310
311 # Run fio against an empty zone. This causes fio to report "No I/O performed".
312 test3() {
313     local off opts=() rc
314
315     require_seq_zones 129 || return $SKIP_TESTCASE
316     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 128 * zone_size))
317     size=$((zone_size))
318     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
319     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=4K")
320     opts+=("--size=$size" "--zonemode=zbd")
321     opts+=("$(ioengine "psync")" "--rw=read" "--direct=1" "--thread=1")
322     if [ -z "$is_zbd" ]; then
323         opts+=("--zonesize=${zone_size}")
324     fi
325     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
326     ! grep -q 'READ:' "${logfile}.${test_number}"
327 }
328
329 # Run fio with --read_beyond_wp=1 against an empty zone.
330 test4() {
331     local off opts=()
332
333     require_seq_zones 130 || return $SKIP_TESTCASE
334     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 129 * zone_size))
335     size=$((zone_size))
336     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
337     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off")
338     opts+=(--bs="$(min $((logical_block_size * 256)) $size)")
339     opts+=("--size=$size" "--thread=1" "--read_beyond_wp=1")
340     opts+=("$(ioengine "psync")" "--rw=read" "--direct=1" "--disable_lat=1")
341     opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
342     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
343     check_read $size || return $?
344 }
345
346 # Sequential write to sequential zones.
347 test5() {
348     local size off capacity bs
349
350     prep_write
351     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
352     capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
353     size=$((4 * zone_size))
354     bs=$(min "$(max $((zone_size / 64)) "$logical_block_size")" "$zone_cap_bs")
355     run_fio_on_seq "$(ioengine "psync")" --iodepth=1 --rw=write \
356                    --bs="$bs" --do_verify=1 --verify=md5 \
357                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
358     check_written $capacity || return $?
359     check_read $capacity || return $?
360 }
361
362 # Sequential read from sequential zones.
363 test6() {
364     local size off capacity bs
365
366     prep_write
367     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
368     capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
369     size=$((4 * zone_size))
370     bs=$(min "$(max $((zone_size / 64)) "$logical_block_size")" "$zone_cap_bs")
371     write_and_run_one_fio_job \
372             $((first_sequential_zone_sector * 512)) "${size}" \
373             --offset="${off}" \
374             --size="${size}" --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" \
375             "$(ioengine "psync")" --iodepth=1 --rw=read --bs="$bs" \
376             >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
377     check_read $capacity || return $?
378 }
379
380 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 1.
381 test7() {
382     local size=$((zone_size))
383     local off capacity
384
385     prep_write
386     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
387     capacity=$(total_zone_capacity 1 $off $dev)
388     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=1 --rw=randwrite    \
389                    --bs="$(min 16384 "${zone_size}")"                   \
390                    --do_verify=1 --verify=md5 --size="$size"            \
391                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
392     check_written $capacity || return $?
393     check_read $capacity || return $?
394 }
395
396 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64.
397 test8() {
398     local size off capacity
399
400     prep_write
401     size=$((4 * zone_size))
402     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
403     capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
404     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite   \
405                    --bs="$(min 16384 "${zone_size}")"                   \
406                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
407                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
408     check_written $capacity || return $?
409     check_read $capacity || return $?
410 }
411
412 # Random write to sequential zones, sg, queue depth 1.
413 test9() {
414     local size
415
416     require_scsi_dev || return $SKIP_TESTCASE
417
418     prep_write
419     size=$((4 * zone_size))
420     run_fio_on_seq --ioengine=sg                                        \
421                    --iodepth=1 --rw=randwrite --bs=16K                  \
422                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
423                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
424     check_written $size || return $?
425     check_read $size || return $?
426 }
427
428 # Random write to sequential zones, sg, queue depth 64.
429 test10() {
430     local size
431
432     require_scsi_dev || return $SKIP_TESTCASE
433
434     prep_write
435     size=$((4 * zone_size))
436     run_fio_on_seq --ioengine=sg                                        \
437                    --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K                 \
438                    --do_verify=1 --verify=md5                           \
439                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
440     check_written $size || return $?
441     check_read $size || return $?
442 }
443
444 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, random block size.
445 test11() {
446     local size off capacity
447
448     prep_write
449     size=$((4 * zone_size))
450     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
451     capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
452     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite   \
453                    --bsrange=4K-64K --do_verify=1 --verify=md5          \
454                    --debug=zbd >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
455     check_written $capacity || return $?
456     check_read $capacity || return $?
457 }
458
459 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, max 1 open zone.
460 test12() {
461     local size off capacity
462
463     prep_write
464     size=$((8 * zone_size))
465     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
466     capacity=$(total_zone_capacity 8 $off $dev)
467     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K \
468                    --max_open_zones=1 --size=$size --do_verify=1 --verify=md5 \
469                    --debug=zbd >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
470     check_written $capacity || return $?
471     check_read $capacity || return $?
472 }
473
474 # Random write to sequential zones, libaio, queue depth 64, max 4 open zones.
475 test13() {
476     local size off capacity
477
478     require_max_open_zones 4 || return $SKIP_TESTCASE
479
480     prep_write
481     size=$((8 * zone_size))
482     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
483     capacity=$(total_zone_capacity 8 $off $dev)
484     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K \
485                    --max_open_zones=4 --size=$size --do_verify=1 --verify=md5 \
486                    --debug=zbd                                                \
487                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
488     check_written $capacity || return $?
489     check_read $capacity || return $?
490 }
491
492 # Random write to conventional zones.
493 test14() {
494     local off size
495
496     if ! result=($(first_online_zone "$dev")); then
497         echo "Failed to determine first online zone"
498         exit 1
499     fi
500     off=${result[0]}
501     prep_write
502     size=$((16 * 2**20)) # 20 MB
503     require_conv_zone_bytes "${size}" || return $SKIP_TESTCASE
504
505     run_one_fio_job "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K \
506                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --do_verify=1 \
507                     --verify=md5 --offset=$off --size=$size\
508                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
509     check_written $((size)) || return $?
510     check_read $((size)) || return $?
511 }
512
513 # Sequential read on a mix of empty and full zones.
514 test15() {
515     local i off size bs
516     local w_off w_size w_capacity
517
518     for ((i=0;i<4;i++)); do
519         [ -n "$is_zbd" ] &&
520             reset_zone "$dev" $((first_sequential_zone_sector +
521                                  i*sectors_per_zone))
522     done
523     prep_write
524     w_off=$(((first_sequential_zone_sector + 2 * sectors_per_zone) * 512))
525     w_size=$((2 * zone_size))
526     w_capacity=$(total_zone_capacity 2 $w_off $dev)
527     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
528     size=$((4 * zone_size))
529     bs=$(min $((zone_size / 16)) "$zone_cap_bs")
530     write_and_run_one_fio_job "${w_off}" "${w_size}" \
531                     "$(ioengine "psync")" --rw=read --bs="$bs" \
532                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off \
533                     --size=$((size)) >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 ||
534         return $?
535     check_written $((w_capacity)) || return $?
536     check_read $((w_capacity))
537 }
538
539 # Random read on a mix of empty and full zones.
540 test16() {
541     local off size
542     local i w_off w_size w_capacity
543
544     for ((i=0;i<4;i++)); do
545         [ -n "$is_zbd" ] &&
546             reset_zone "$dev" $((first_sequential_zone_sector +
547                                  i*sectors_per_zone))
548     done
549     prep_write
550     w_off=$(((first_sequential_zone_sector + 2 * sectors_per_zone) * 512))
551     w_size=$((2 * zone_size))
552     w_capacity=$(total_zone_capacity 2 $w_off $dev)
553     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
554     size=$((4 * zone_size))
555     write_and_run_one_fio_job "${w_off}" "${w_size}" \
556                     "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randread --bs=16K \
557                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off \
558                     --size=$size >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
559     check_written $w_capacity || return $?
560     check_read $size || return $?
561 }
562
563 # Random reads and writes in the last zone.
564 test17() {
565     local io off last read size written
566
567     off=$(((disk_size / zone_size - 1) * zone_size))
568     size=$((disk_size - off))
569     if ! last=($(last_online_zone "$dev")); then
570         echo "Failed to determine last online zone"
571         exit 1
572     fi
573     if [[ "$((last * 512))" -lt "$off" ]]; then
574         off=$((last * 512))
575         size=$zone_size
576     fi
577     if [ -n "$is_zbd" ]; then
578         reset_zone "$dev" $((off / 512)) || return $?
579     fi
580     prep_write
581     run_one_fio_job "$(ioengine "libaio")" --iodepth=8 --rw=randrw --bs=4K \
582                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"            \
583                     --offset=$off --loops=2 --norandommap=1 \
584                     --size="$size"\
585                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
586     written=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
587     read=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
588     io=$((written + read))
589     echo "Total number of bytes read and written: $io <> $size" \
590          >>"${logfile}.${test_number}"
591     [ $io = $((size * 2)) ];
592 }
593
594 # Out-of-range zone reset threshold and frequency parameters.
595 test18() {
596     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=-1 |&
597         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
598             grep -q 'value out of range' || return $?
599 }
600
601 test19() {
602     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=2  |&
603         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
604         grep -q 'value out of range' || return $?
605 }
606
607 test20() {
608     run_fio_on_seq --zone_reset_threshold=.4:.6 |&
609         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
610         grep -q 'the list exceeding max length' || return $?
611 }
612
613 test21() {
614     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=-1 |&
615         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
616         grep -q 'value out of range' || return $?
617 }
618
619 test22() {
620     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=2  |&
621         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
622         grep -q 'value out of range' || return $?
623 }
624
625 test23() {
626     run_fio_on_seq --zone_reset_frequency=.4:.6  |&
627         tee -a "${logfile}.${test_number}"   |
628         grep -q 'the list exceeding max length' || return $?
629 }
630
631 test24() {
632     local bs loops=9 size=$((zone_size))
633     local off capacity
634
635     prep_write
636     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
637     capacity=$(total_zone_capacity 1 $off $dev)
638
639     bs=$(min $((256*1024)) "$zone_size")
640     run_fio_on_seq "$(ioengine "psync")" --rw=write --bs="$bs"          \
641                    --size=$size --loops=$loops                          \
642                    --zone_reset_frequency=.01 --zone_reset_threshold=.90 \
643                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
644     check_written $((capacity * loops)) || return $?
645     check_reset_count -eq 8 ||
646         check_reset_count -eq 9 ||
647         check_reset_count -eq 10 || return $?
648 }
649
650 # Multiple non-overlapping sequential write jobs for the same drive.
651 test25() {
652     local i opts=()
653
654     for ((i=0;i<16;i++)); do
655         [ -n "$is_zbd" ] &&
656             reset_zone "$dev" $((first_sequential_zone_sector + i*sectors_per_zone))
657     done
658     prep_write
659     for ((i=0;i<16;i++)); do
660         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--thread=1" "--direct=1")
661         opts+=("--offset=$((first_sequential_zone_sector*512 + zone_size*i))")
662         opts+=("--size=$zone_size" "$(ioengine "psync")" "--rw=write" "--bs=16K")
663         opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}" "--group_reporting=1")
664         opts+=(${job_var_opts[@]})
665     done
666     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
667 }
668
669 write_to_first_seq_zone() {
670     local loops=4 r
671     local off capacity
672
673     prep_write
674     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
675     capacity=$(total_zone_capacity 1 $off $dev)
676
677     r=$(((RANDOM << 16) | RANDOM))
678     run_fio --name="$dev" --filename="$dev" "$(ioengine "psync")" --rw="$1" \
679             --thread=1 --do_verify=1 --verify=md5 --direct=1 --bs=4K    \
680             --offset=$off                                               \
681             --size=$zone_size --loops=$loops --randseed="$r"            \
682             --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --group_reporting=1        \
683             --gtod_reduce=1 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
684     check_written $((loops * capacity)) || return $?
685 }
686
687 # Overwrite the first sequential zone four times sequentially.
688 test26() {
689     write_to_first_seq_zone write
690 }
691
692 # Overwrite the first sequential zone four times using random writes.
693 test27() {
694     write_to_first_seq_zone randwrite
695 }
696
697 # Multiple overlapping random write jobs for the same drive.
698 test28() {
699     local i jobs=16 off opts
700
701     require_seq_zones 65 || return $SKIP_TESTCASE
702     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
703     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
704     prep_write
705     opts=("--debug=zbd")
706     capacity=$(total_zone_capacity 1 $off $dev)
707     for ((i=0;i<jobs;i++)); do
708         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=16K")
709         opts+=("--size=$zone_size" "--io_size=$capacity" "$(ioengine "psync")" "--rw=randwrite")
710         opts+=("--thread=1" "--direct=1" "--zonemode=zbd")
711         opts+=("--zonesize=${zone_size}" "--group_reporting=1")
712         opts+=(${job_var_opts[@]})
713     done
714     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
715     check_written $((jobs * $capacity)) || return $?
716     check_reset_count -eq $jobs ||
717         check_reset_count -eq $((jobs - 1)) ||
718         return $?
719 }
720
721 # Multiple overlapping random write jobs for the same drive and with a limited
722 # number of open zones.
723 test29() {
724     local i jobs=16 off opts=()
725
726     require_seq_zones 80 || return $SKIP_TESTCASE
727     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
728     size=$((16*zone_size))
729     prep_write
730     opts=("--debug=zbd")
731     for ((i=0;i<jobs;i++)); do
732         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=16K")
733         opts+=("--size=$size" "--io_size=$zone_size" "--thread=1")
734         opts+=("$(ioengine "psync")" "--rw=randwrite" "--direct=1")
735         opts+=("--max_open_zones=4" "--group_reporting=1")
736         opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
737         # max_open_zones is already specified
738         opts+=($(job_var_opts_exclude "--max_open_zones"))
739     done
740     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
741     check_written $((jobs * zone_size)) || return $?
742 }
743
744 # Random reads and writes across the entire disk for 30s.
745 test30() {
746     local off
747
748     prep_write
749     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
750     run_one_fio_job "$(ioengine "libaio")" --iodepth=8 --rw=randrw      \
751                     --bs="$(max $((zone_size / 128)) "$logical_block_size")"\
752                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --offset=$off\
753                     --loops=2 --time_based --runtime=30s --norandommap=1\
754                     >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1
755 }
756
757 # Random reads across all sequential zones for 30s. This is not only a fio
758 # test but also allows to verify the performance of a drive.
759 test31() {
760     local bs inc nz off opts size
761
762     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" -1
763
764     # As preparation, write 128 KB to sequential write required zones. Limit
765     # write target zones up to max_open_zones to keep test time reasonable.
766     # To distribute the write target zones evenly, skip certain zones for every
767     # write. Utilize zonemode strided for such write patterns.
768     bs=$((128 * 1024))
769     nz=$((max_open_zones))
770     if [[ $nz -eq 0 ]]; then
771         nz=128
772     fi
773     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
774     size=$((disk_size - off))
775     inc=$(((size / nz / zone_size) * zone_size))
776     opts=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--rw=write" "--bs=${bs}")
777     opts+=("--offset=$off" "--size=$((inc * nz))" "--io_size=$((bs * nz))")
778     opts+=("--zonemode=strided" "--zonesize=${bs}" "--zonerange=${inc}")
779     opts+=("--direct=1")
780     echo "fio ${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}"
781     "$(dirname "$0")/../../fio" "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
782
783     # Next, run the test.
784     opts=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--size=$size")
785     opts+=("--bs=$bs" "$(ioengine "psync")" "--rw=randread" "--direct=1")
786     opts+=("--thread=1" "--time_based" "--runtime=30" "--zonemode=zbd")
787     opts+=("--zonesize=${zone_size}")
788     opts+=(${job_var_opts[@]})
789     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
790 }
791
792 # Random writes across all sequential zones. This is not only a fio test but
793 # also allows to verify the performance of a drive.
794 test32() {
795     local off opts=() size
796
797     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
798
799     prep_write
800     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
801     size=$((disk_size - off))
802     opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--size=$size")
803     opts+=("--bs=128K" "$(ioengine "psync")" "--rw=randwrite" "--direct=1")
804     opts+=("--thread=1" "--time_based" "--runtime=30")
805     opts+=("--max_open_zones=$max_open_zones" "--zonemode=zbd")
806     opts+=("--zonesize=${zone_size}")
807     run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
808 }
809
810 # Write to sequential zones with a block size that is not a divisor of the
811 # zone size.
812 test33() {
813     local bs io_size size
814     local off capacity=0;
815
816     prep_write
817     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
818     capacity=$(total_zone_capacity 1 $off $dev)
819     size=$((2 * zone_size))
820     io_size=$((5 * capacity))
821     bs=$((3 * capacity / 4))
822     run_fio_on_seq "$(ioengine "psync")" --iodepth=1 --rw=write \
823                    --size=$size --io_size=$io_size --bs=$bs     \
824                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
825     check_written $(((io_size + bs - 1) / bs * bs)) || return $?
826 }
827
828 # Write to sequential zones with a block size that is not a divisor of the
829 # zone size and with data verification enabled.
830 test34() {
831     local size
832
833     prep_write
834     size=$((2 * zone_size))
835     run_fio_on_seq "$(ioengine "psync")" --iodepth=1 --rw=write --size=$size \
836                    --do_verify=1 --verify=md5 --bs=$((3 * zone_size / 4)) \
837                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
838     grep -q 'not a divisor of' "${logfile}.${test_number}"
839 }
840
841 # Test 1/4 for the I/O boundary rounding code: $size < $zone_size.
842 test35() {
843     local bs off io_size size
844
845     prep_write
846     off=$(((first_sequential_zone_sector + 1) * 512))
847     size=$((zone_size - 2 * 512))
848     bs=$((zone_size / 4))
849     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size "$(ioengine "psync")"    \
850                     --iodepth=1 --rw=write --do_verify=1 --verify=md5   \
851                     --bs=$bs --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"   \
852                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
853     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
854 }
855
856 # Test 2/4 for the I/O boundary rounding code: $size < $zone_size.
857 test36() {
858     local bs off io_size size
859
860     prep_write
861     off=$(((first_sequential_zone_sector) * 512))
862     size=$((zone_size - 512))
863     bs=$((zone_size / 4))
864     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size "$(ioengine "psync")"    \
865                     --iodepth=1 --rw=write --do_verify=1 --verify=md5   \
866                     --bs=$bs --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"   \
867                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
868     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
869 }
870
871 # Test 3/4 for the I/O boundary rounding code: $size > $zone_size.
872 test37() {
873     local bs off size capacity
874
875     prep_write
876     capacity=$(total_zone_capacity 1 $((first_sequential_zone_sector*512)) $dev)
877     if [ "$first_sequential_zone_sector" = 0 ]; then
878         off=0
879     else
880         off=$(((first_sequential_zone_sector - 1) * 512))
881     fi
882     size=$((zone_size + 2 * 512))
883     bs=$(min $((zone_size / 4)) "$zone_cap_bs")
884     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size "$(ioengine "psync")"    \
885                     --iodepth=1 --rw=write --do_verify=1 --verify=md5   \
886                     --bs=$bs --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"   \
887                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
888     check_written $capacity || return $?
889 }
890
891 # Test 4/4 for the I/O boundary rounding code: $offset > $disk_size - $zone_size
892 test38() {
893     local bs off size
894
895     prep_write
896     size=$((logical_block_size))
897     off=$((disk_size - logical_block_size))
898     bs=$((logical_block_size))
899     run_one_fio_job --offset=$off --size=$size "$(ioengine "psync")"    \
900                     --iodepth=1 --rw=write --do_verify=1 --verify=md5   \
901                     --bs=$bs --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"   \
902                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
903     grep -q 'io_size must be at least one zone' "${logfile}.${test_number}"
904 }
905
906 # Read one block from a block device.
907 read_one_block() {
908     local off
909     local bs
910
911     if ! result=($(first_online_zone "$dev")); then
912         echo "Failed to determine first online zone"
913         exit 1
914     fi
915     off=${result[0]}
916     bs=$((logical_block_size))
917     run_one_fio_job --rw=read "$(ioengine "psync")" --offset=$off --bs=$bs \
918                     --size=$bs "$@" 2>&1 |
919         tee -a "${logfile}.${test_number}"
920 }
921
922 # Check whether fio accepts --zonemode=none for zoned block devices.
923 test39() {
924     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
925     read_one_block --zonemode=none >/dev/null || return $?
926     check_read $((logical_block_size)) || return $?
927 }
928
929 # Check whether fio accepts --zonemode=strided for zoned block devices.
930 test40() {
931     local bs
932
933     bs=$((logical_block_size))
934     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
935     read_one_block --zonemode=strided |
936         grep -q 'fio: --zonesize must be specified when using --zonemode=strided' ||
937         return $?
938     read_one_block --zonemode=strided --zonesize=$bs >/dev/null || return $?
939     check_read $bs || return $?
940 }
941
942 # Check whether fio checks the zone size for zoned block devices.
943 test41() {
944     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
945     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=$((2 * zone_size)) |
946         grep -q 'job parameter zonesize.*does not match disk zone size'
947 }
948
949 # Check whether fio handles --zonesize=0 correctly for regular block devices.
950 test42() {
951     require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
952     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=0 |
953         grep -q 'Specifying the zone size is mandatory for regular file/block device with --zonemode=zbd'
954 }
955
956 # Check whether fio handles --zonesize=1 correctly for regular block devices.
957 test43() {
958     require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
959     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=1 |
960         grep -q 'zone size must be at least 512 bytes for --zonemode=zbd'
961 }
962
963 # Check whether fio handles --zonemode=none --zonesize=1 correctly.
964 test44() {
965     read_one_block --zonemode=none --zonesize=1 |
966         grep -q 'fio: --zonemode=none and --zonesize are not compatible'
967 }
968
969 test45() {
970     local bs i
971
972     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
973     prep_write
974     bs=$((logical_block_size))
975     run_one_fio_job "$(ioengine "psync")" --iodepth=1 --rw=randwrite --bs=$bs\
976                     --offset=$((first_sequential_zone_sector * 512)) \
977                     --size="$zone_size" --do_verify=1 --verify=md5 2>&1 |
978         tee -a "${logfile}.${test_number}" |
979         grep -q "fio: first I/O failed. If .* is a zoned block device, consider --zonemode=zbd"
980 }
981
982 # Random write to sequential zones, libaio, 8 jobs, queue depth 64 per job
983 test46() {
984     local size
985
986     prep_write
987     size=$((4 * zone_size))
988     run_fio_on_seq "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=4K \
989                    --group_reporting=1 --numjobs=8 \
990                    >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
991     check_written $((size * 8)) || return $?
992 }
993
994 # Check whether fio handles --zonemode=zbd --zoneskip=1 correctly.
995 test47() {
996     local bs
997
998     prep_write
999     bs=$((logical_block_size))
1000     run_fio_on_seq "$(ioengine "psync")" --rw=write --bs=$bs --zoneskip=1 \
1001                     >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 && return 1
1002     grep -q 'zoneskip 1 is not a multiple of the device zone size' "${logfile}.${test_number}"
1003 }
1004
1005 # Multiple overlapping random write jobs for the same drive and with a
1006 # limited number of open zones. This is similar to test29, but uses libaio
1007 # to stress test zone locking.
1008 test48() {
1009     local i jobs=16 off opts=()
1010
1011     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1012     require_seq_zones 80 || return $SKIP_TESTCASE
1013
1014     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
1015     size=$((16*zone_size))
1016     prep_write
1017     opts=("--aux-path=/tmp" "--allow_file_create=0" "--significant_figures=10")
1018     opts+=("--debug=zbd")
1019     opts+=("$(ioengine "libaio")" "--rw=randwrite" "--direct=1")
1020     opts+=("--time_based" "--runtime=30")
1021     opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
1022     opts+=("--max_open_zones=4")
1023     for ((i=0;i<jobs;i++)); do
1024         opts+=("--name=job$i" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--bs=16K")
1025         opts+=("--io_size=$zone_size" "--iodepth=256" "--thread=1")
1026         opts+=("--size=$size" "--group_reporting=1")
1027         # max_open_zones is already specified
1028         opts+=($(job_var_opts_exclude "--max_open_zones"))
1029     done
1030
1031     fio=$(dirname "$0")/../../fio
1032
1033     { echo; echo "fio ${opts[*]}"; echo; } >>"${logfile}.${test_number}"
1034
1035     timeout -v -s KILL 180s \
1036             "${dynamic_analyzer[@]}" "$fio" "${opts[@]}" \
1037             >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1038 }
1039
1040 # Check if fio handles --zonecapacity on a normal block device correctly
1041 test49() {
1042
1043     require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
1044
1045     size=$((2 * zone_size))
1046     capacity=$((zone_size * 3 / 4))
1047
1048     run_one_fio_job "$(ioengine "psync")" --rw=write \
1049                     --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" \
1050                     --zonecapacity=${capacity} \
1051                     --verify=md5  --size=${size} >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 ||
1052         return $?
1053     check_written $((capacity * 2)) || return $?
1054     check_read $((capacity * 2)) || return $?
1055 }
1056
1057 # Verify that conv zones are not locked and only seq zones are locked during
1058 # random read on conv-seq mixed zones.
1059 test50() {
1060         local off
1061
1062         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1063         require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1064         require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1065
1066         reset_zone "${dev}" -1
1067
1068         off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
1069         run_fio --name=job --filename=${dev} --offset=${off} --bs=64K \
1070                 --size=$((16 * zone_size)) "$(ioengine "libaio")" --rw=randread\
1071                 --time_based --runtime=3 --zonemode=zbd --zonesize=${zone_size}\
1072                 --direct=1 --group_reporting=1 ${job_var_opts[@]} \
1073                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1074 }
1075
1076 # Verify that conv zones are neither locked nor opened during random write on
1077 # conv-seq mixed zones. Zone lock and zone open shall happen only on seq zones.
1078 test51() {
1079         local off jobs=16
1080         local -a opts
1081
1082         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1083         require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1084         require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1085
1086         prep_write
1087
1088         off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
1089         opts+=("--size=$((16 * zone_size))" "$(ioengine "libaio")")
1090         opts+=("--zonemode=zbd" "--direct=1" "--zonesize=${zone_size}")
1091         opts+=("--max_open_zones=2" "--offset=$off")
1092         opts+=("--thread=1" "--group_reporting=1")
1093         opts+=("--time_based" "--runtime=30" "--rw=randwrite")
1094         for ((i=0;i<jobs;i++)); do
1095                 opts+=("--name=job${i}" "--filename=$dev")
1096                 opts+=("--bs=$(((i+1)*16))K")
1097                 opts+=($(job_var_opts_exclude "--max_open_zones"))
1098         done
1099         run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1100 }
1101
1102 # Verify that zone_reset_threshold only takes logical blocks from seq
1103 # zones into account, and logical blocks of conv zones are not counted.
1104 test52() {
1105         local off io_size
1106
1107         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1108         require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1109         require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1110
1111         reset_zone "${dev}" -1
1112
1113         # Total I/O size is 1/8 = 0.125 of the I/O range of cont + seq zones.
1114         # Set zone_reset_threshold as 0.1. The threshold size is less than
1115         # 0.125, then, reset count zero is expected.
1116         # On the other hand, half of the I/O range is covered by conv zones.
1117         # If fio would count the conv zones for zone_reset_threshold, the ratio
1118         # were more than 0.5 and would trigger zone resets.
1119
1120         off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
1121         io_size=$((zone_size * 16 / 8))
1122         run_fio --name=job --filename=$dev --rw=randwrite --bs=$((zone_size/16))\
1123                 --size=$((zone_size * 16)) --softrandommap=1 \
1124                 --io_size=$((io_size)) "$(ioengine "psync")" --offset=$off \
1125                 --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize=${zone_size} \
1126                 --zone_reset_threshold=.1 --zone_reset_frequency=1.0 \
1127                 ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
1128                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1129
1130         check_written ${io_size} || return $?
1131         check_reset_count -eq 0 || return $?
1132 }
1133
1134 # Check both reads and writes are executed by random I/O to conventional zones.
1135 test53() {
1136         local off capacity io read_b=0 written_b=0
1137
1138         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1139         require_conv_zones 4 || return $SKIP_TESTCASE
1140
1141         off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 4 * zone_size))
1142         capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
1143         run_fio --name=job --filename=${dev} --rw=randrw --bs=64K \
1144                 --size=$((4 * zone_size)) "$(ioengine "psync")" --offset=${off}\
1145                 --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize=${zone_size} \
1146                 ${job_var_opts[@]} \
1147                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1148
1149         written_b=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
1150         read_b=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
1151         io=$((written_b + read_b))
1152         echo "Number of bytes read: $read_b" >>"${logfile}.${test_number}"
1153         echo "Number of bytes written: $written_b" >>"${logfile}.${test_number}"
1154         echo "Total number of bytes read and written: $io <> $capacity" \
1155              >>"${logfile}.${test_number}"
1156         if ((io==capacity && written_b != 0 && read_b != 0)); then
1157                 return 0
1158         fi
1159         return 1
1160 }
1161
1162 # Test read/write mix with verify.
1163 test54() {
1164         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1165         require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
1166
1167         run_fio --name=job --filename=${dev} "$(ioengine "libaio")" \
1168                 --time_based=1 --runtime=30s --continue_on_error=0 \
1169                 --offset=$((first_sequential_zone_sector * 512)) \
1170                 --size=$((8*zone_size)) --direct=1 --iodepth=1 \
1171                 --rw=randrw:2 --rwmixwrite=25 --bsrange=4k-${zone_size} \
1172                 --zonemode=zbd --zonesize=${zone_size} \
1173                 --verify=crc32c --do_verify=1 --verify_backlog=2 \
1174                 --experimental_verify=1 \
1175                 --alloc-size=65536 --random_generator=tausworthe64 \
1176                 ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
1177                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1178 }
1179
1180 # test 'z' suffix parsing only
1181 test55() {
1182         local bs
1183         bs=$((logical_block_size))
1184
1185         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1186         # offset=1z + offset_increment=10z + size=2z
1187         require_seq_zones 13 || return $SKIP_TESTCASE
1188
1189         run_fio --name=j                \
1190                 --filename=${dev}       \
1191                 --direct=1              \
1192                 "$(ioengine "psync")"   \
1193                 --zonemode=zbd          \
1194                 --zonesize=${zone_size} \
1195                 --rw=write              \
1196                 --bs=${bs}              \
1197                 --numjobs=2             \
1198                 --offset_increment=10z  \
1199                 --offset=1z             \
1200                 --size=2z               \
1201                 --io_size=3z            \
1202                 ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
1203                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1204 }
1205
1206 # test 'z' suffix parsing only
1207 test56() {
1208         local bs
1209         bs=$((logical_block_size))
1210
1211         require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
1212         require_seq_zones 10 || return $SKIP_TESTCASE
1213
1214         run_fio --name=j                \
1215                 --filename=${dev}       \
1216                 --direct=1              \
1217                 "$(ioengine "psync")"   \
1218                 --zonemode=strided      \
1219                 --zonesize=${zone_size} \
1220                 --rw=write              \
1221                 --bs=${bs}              \
1222                 --size=10z              \
1223                 --zoneskip=2z           \
1224                 ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
1225                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1226 }
1227
1228 # Test that repeated async write job does not cause zone reset during writes
1229 # in-flight, when the block size is not a divisor of the zone size.
1230 test57() {
1231         local bs off
1232
1233         require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
1234
1235         bs=$((4096 * 7))
1236         off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
1237
1238         run_fio --name=job --filename="${dev}" --rw=randwrite --bs="${bs}" \
1239                 --offset="${off}" --size=$((4 * zone_size)) --iodepth=256 \
1240                 "$(ioengine "libaio")" --time_based=1 --runtime=30s \
1241                 --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize="${zone_size}" \
1242                 ${job_var_opts[@]} \
1243                 >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
1244 }
1245
1246 # Random writes and random trims to sequential write required zones for 30s.
1247 test58() {
1248     local off size bs
1249
1250     require_seq_zones 128 || return $SKIP_TESTCASE
1251
1252     size=$((zone_size * 128))
1253     bs="$(max $((zone_size / 128)) "$logical_block_size")"
1254     prep_write
1255     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
1256     run_fio --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize="${zone_size}" --thread=1 \
1257             --filename="${dev}" --norandommap=1 \
1258             --name="precondition"  --rw=write "$(ioengine "psync")" \
1259             --offset="${off}" --size=$((zone_size * 16)) --bs="${bs}" \
1260             "${job_var_opts[@]}" \
1261             --name=wjob --wait_for="precondition" --rw=randwrite \
1262             "$(ioengine "libaio")" --iodepth=8 \
1263             --offset="${off}" --size="${size}" --bs="${bs}" \
1264             --time_based --runtime=30s --flow=128 "${job_var_opts[@]}" \
1265             --name=trimjob --wait_for="precondition" --rw=randtrim \
1266             "$(ioengine "psync")" \
1267             --offset="${off}" --size="${size}" --bs="${zone_size}" \
1268             --time_based --runtime=30s --flow=1 "${job_var_opts[@]}" \
1269             >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1
1270 }
1271
1272 SECONDS=0
1273 tests=()
1274 dynamic_analyzer=()
1275 reset_all_zones=
1276 reset_before_write=
1277 use_libzbc=
1278 zbd_debug=
1279 max_open_zones_opt=
1280 quit_on_err=
1281 force_io_uring=
1282
1283 while [ "${1#-}" != "$1" ]; do
1284   case "$1" in
1285     -d) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes" "--tool=drd"
1286                           "--show-confl-seg=no");
1287         shift;;
1288     -e) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes" "--tool=helgrind");
1289         shift;;
1290     -l) use_libzbc=1; shift;;
1291     -r) reset_all_zones=1; shift;;
1292     -w) reset_before_write=1; shift;;
1293     -t) tests+=("$2"); shift; shift;;
1294     -o) max_open_zones_opt="${2}"; shift; shift;;
1295     -v) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes");
1296         shift;;
1297     -q) quit_on_err=1; shift;;
1298     -z) zbd_debug=1; shift;;
1299     -u) force_io_uring=1; shift;;
1300     --) shift; break;;
1301      *) usage; exit 1;;
1302   esac
1303 done
1304
1305 if [ $# != 1 ]; then
1306     usage
1307     exit 1
1308 fi
1309
1310 if [ -n "$use_libzbc" -a -n "$force_io_uring" ]; then
1311     echo "Please specify only one of -l and -u options"
1312     exit 1
1313 fi
1314
1315 # shellcheck source=functions
1316 source "$(dirname "$0")/functions" || exit $?
1317
1318 global_var_opts=()
1319 job_var_opts=()
1320 if [ -n "$zbd_debug" ]; then
1321     global_var_opts+=("--debug=zbd")
1322 fi
1323 dev=$1
1324 realdev=$(readlink -f "$dev")
1325 basename=$(basename "$realdev")
1326
1327 if [[ -b "$realdev" ]]; then
1328         major=$((0x$(stat -L -c '%t' "$realdev"))) || exit $?
1329         minor=$((0x$(stat -L -c '%T' "$realdev"))) || exit $?
1330         disk_size=$(($(<"/sys/dev/block/$major:$minor/size")*512))
1331
1332         # When the target is a partition device, get basename of its
1333         # holder device to access sysfs path of the holder device
1334         if [[ -r "/sys/dev/block/$major:$minor/partition" ]]; then
1335                 realsysfs=$(readlink "/sys/dev/block/$major:$minor")
1336                 basename=$(basename "${realsysfs%/*}")
1337         fi
1338         logical_block_size=$(<"/sys/block/$basename/queue/logical_block_size")
1339         case "$(<"/sys/class/block/$basename/queue/zoned")" in
1340         host-managed|host-aware)
1341                 is_zbd=true
1342                 if ! check_blkzone "${dev}"; then
1343                         exit 1
1344                 fi
1345                 if ! result=($(first_sequential_zone "$dev")); then
1346                         echo "Failed to determine first sequential zone"
1347                         exit 1
1348                 fi
1349                 first_sequential_zone_sector=${result[0]}
1350                 sectors_per_zone=${result[1]}
1351                 zone_size=$((sectors_per_zone * 512))
1352                 if ! max_open_zones=$(max_open_zones "$dev"); then
1353                         echo "Failed to determine maximum number of open zones"
1354                         exit 1
1355                 fi
1356                 set_io_scheduler "$basename" deadline || exit $?
1357                 if [ -n "$reset_all_zones" ]; then
1358                         reset_zone "$dev" -1
1359                 fi
1360                 ;;
1361         *)
1362                 first_sequential_zone_sector=$(((disk_size / 2) &
1363                                                 (logical_block_size - 1)))
1364                 zone_size=$(max 65536 "$logical_block_size")
1365                 sectors_per_zone=$((zone_size / 512))
1366                 max_open_zones=128
1367                 set_io_scheduler "$basename" none || exit $?
1368                 ;;
1369         esac
1370 elif [[ -c "$realdev" ]]; then
1371         # For an SG node, we must have libzbc option specified
1372         if [[ ! -n "$use_libzbc" ]]; then
1373                 echo "Character device files can only be used with -l (libzbc) option"
1374                 exit 1
1375         fi
1376
1377         if ! $(is_zbc "$dev"); then
1378                 echo "Device is not a ZBC disk"
1379                 exit 1
1380         fi
1381         is_zbd=true
1382
1383         if ! disk_size=($(( $(zbc_disk_sectors "$dev") * 512))); then
1384                 echo "Failed to determine disk size"
1385                 exit 1
1386         fi
1387         if ! logical_block_size=($(zbc_logical_block_size "$dev")); then
1388                 echo "Failed to determine logical block size"
1389                 exit 1
1390         fi
1391         if ! result=($(first_sequential_zone "$dev")); then
1392                 echo "Failed to determine first sequential zone"
1393                 exit 1
1394         fi
1395         first_sequential_zone_sector=${result[0]}
1396         sectors_per_zone=${result[1]}
1397         zone_size=$((sectors_per_zone * 512))
1398         if ! max_open_zones=$(max_open_zones "$dev"); then
1399                 echo "Failed to determine maximum number of open zones"
1400                 exit 1
1401         fi
1402         if [ -n "$reset_all_zones" ]; then
1403                 reset_zone "$dev" -1
1404         fi
1405 fi
1406
1407 if [[ -n ${max_open_zones_opt} ]]; then
1408         # Override max_open_zones with the script option value
1409         max_open_zones="${max_open_zones_opt}"
1410         global_var_opts+=("--ignore_zone_limits=1")
1411         job_var_opts+=("--max_open_zones=${max_open_zones_opt}")
1412 fi
1413
1414 echo -n "First sequential zone starts at sector $first_sequential_zone_sector;"
1415 echo " zone size: $((zone_size >> 20)) MB"
1416
1417 zone_cap_bs=$(zone_cap_bs "$dev" "$zone_size")
1418
1419 if [ "${#tests[@]}" = 0 ]; then
1420     readarray -t tests < <(declare -F | grep "test[0-9]*" | \
1421                                    tr -c -d "[:digit:]\n" | sort -n)
1422 fi
1423
1424 logfile=$0.log
1425
1426 passed=0
1427 skipped=0
1428 failed=0
1429 if [ -t 1 ]; then
1430     red="\e[1;31m"
1431     green="\e[1;32m"
1432     cyan="\e[1;36m"
1433     end="\e[m"
1434 else
1435     red=""
1436     green=""
1437     end=""
1438 fi
1439 rc=0
1440
1441 intr=0
1442 trap 'intr=1' SIGINT
1443 ret=0
1444
1445 for test_number in "${tests[@]}"; do
1446     rm -f "${logfile}.${test_number}"
1447     unset SKIP_REASON
1448     echo -n "Running test $(printf "%02d" $test_number) ... "
1449     eval "test$test_number"
1450     ret=$?
1451     if ((!ret)) && check_log $test_number; then
1452         status="PASS"
1453         cc_status="${green}${status}${end}"
1454         ((passed++))
1455     elif ((ret==SKIP_TESTCASE)); then
1456         status="SKIP"
1457         echo "${SKIP_REASON}" >> "${logfile}.${test_number}"
1458         cc_status="${cyan}${status}${end}    ${SKIP_REASON}"
1459         ((skipped++))
1460     else
1461         status="FAIL"
1462         cc_status="${red}${status}${end}"
1463         ((failed++))
1464         rc=1
1465     fi
1466     echo -e "$cc_status"
1467     echo "$status" >> "${logfile}.${test_number}"
1468     [ $intr -ne 0 ] && exit 1
1469     [ -n "$quit_on_err" -a "$rc" -ne 0 ] && exit 1
1470 done
1471
1472 echo "$passed tests passed"
1473 if [ $skipped -gt 0 ]; then
1474     echo " $skipped tests skipped"
1475 fi
1476 if [ $failed -gt 0 ]; then
1477     echo " $failed tests failed"
1478 fi
1479 echo "Run time: $(TZ=UTC0 printf "%(%H:%M:%S)T\n" $(( SECONDS )) )"
1480 exit $rc