Merge branch 'asprintf1' of https://github.com/kusumi/fio into master
[fio.git] / zbd.c
diff --git a/zbd.c b/zbd.c
index a7572c9a0a6020a55aa8da4ba6b276b7a050d333..5af8af4aafb7832b37a6ebc56f0f92f3cb371720 100644 (file)
--- a/zbd.c
+++ b/zbd.c
@@ -140,6 +140,24 @@ static inline bool zbd_zone_swr(struct fio_zone_info *z)
        return z->type == ZBD_ZONE_TYPE_SWR;
 }
 
+/**
+ * zbd_zone_end - Return zone end location
+ * @z: zone info pointer.
+ */
+static inline uint64_t zbd_zone_end(const struct fio_zone_info *z)
+{
+       return (z+1)->start;
+}
+
+/**
+ * zbd_zone_capacity_end - Return zone capacity limit end location
+ * @z: zone info pointer.
+ */
+static inline uint64_t zbd_zone_capacity_end(const struct fio_zone_info *z)
+{
+       return z->start + z->capacity;
+}
+
 /**
  * zbd_zone_full - verify whether a minimum number of bytes remain in a zone
  * @f: file pointer.
@@ -154,7 +172,7 @@ static bool zbd_zone_full(const struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z,
        assert((required & 511) == 0);
 
        return zbd_zone_swr(z) &&
-               z->wp + required > z->start + f->zbd_info->zone_size;
+               z->wp + required > zbd_zone_capacity_end(z);
 }
 
 static void zone_lock(struct thread_data *td, struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z)
@@ -271,7 +289,7 @@ static bool zbd_verify_sizes(void)
                        z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
                        if ((f->file_offset != z->start) &&
                            (td->o.td_ddir != TD_DDIR_READ)) {
-                               new_offset = (z+1)->start;
+                               new_offset = zbd_zone_end(z);
                                if (new_offset >= f->file_offset + f->io_size) {
                                        log_info("%s: io_size must be at least one zone\n",
                                                 f->file_name);
@@ -301,6 +319,7 @@ static bool zbd_verify_sizes(void)
 
                        f->min_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
                        f->max_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
+                       assert(f->min_zone < f->max_zone);
                }
        }
 
@@ -353,6 +372,7 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        uint32_t nr_zones;
        struct fio_zone_info *p;
        uint64_t zone_size = td->o.zone_size;
+       uint64_t zone_capacity = td->o.zone_capacity;
        struct zoned_block_device_info *zbd_info = NULL;
        int i;
 
@@ -368,6 +388,16 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                return 1;
        }
 
+       if (zone_capacity == 0)
+               zone_capacity = zone_size;
+
+       if (zone_capacity > zone_size) {
+               log_err("%s: job parameter zonecapacity %llu is larger than zone size %llu\n",
+                       f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_capacity,
+                       (unsigned long long) td->o.zone_size);
+               return 1;
+       }
+
        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]));
@@ -381,9 +411,10 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                mutex_init_pshared_with_type(&p->mutex,
                                             PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
                p->start = i * zone_size;
-               p->wp = p->start + zone_size;
+               p->wp = p->start;
                p->type = ZBD_ZONE_TYPE_SWR;
                p->cond = ZBD_ZONE_COND_EMPTY;
+               p->capacity = zone_capacity;
        }
        /* a sentinel */
        p->start = nr_zones * zone_size;
@@ -456,10 +487,11 @@ static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                        mutex_init_pshared_with_type(&p->mutex,
                                                     PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
                        p->start = z->start;
+                       p->capacity = z->capacity;
                        switch (z->cond) {
                        case ZBD_ZONE_COND_NOT_WP:
                        case ZBD_ZONE_COND_FULL:
-                               p->wp = p->start + zone_size;
+                               p->wp = p->start + p->capacity;
                                break;
                        default:
                                assert(z->start <= z->wp);
@@ -639,24 +671,33 @@ int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
        return 0;
 }
 
+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_range - reset zones for a range of sectors
+ * zbd_reset_zone - reset the write pointer of a single zone
  * @td: FIO thread data.
- * @f: Fio file for which to reset zones
- * @sector: Starting sector in units of 512 bytes
- * @nr_sectors: Number of sectors in units of 512 bytes
+ * @f: FIO file associated with the disk for which to reset a write pointer.
+ * @z: Zone to reset.
  *
  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
+ *
+ * The caller must hold z->mutex.
  */
-static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                          uint64_t offset, uint64_t length)
+static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
+                         struct fio_zone_info *z)
 {
-       uint32_t zone_idx_b, zone_idx_e;
-       struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
+       uint64_t offset = z->start;
+       uint64_t length = (z+1)->start - offset;
        int ret = 0;
 
        assert(is_valid_offset(f, offset + length - 1));
 
+       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %u.\n", f->file_name,
+               zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
        switch (f->zbd_info->model) {
        case ZBD_HOST_AWARE:
        case ZBD_HOST_MANAGED:
@@ -668,48 +709,17 @@ static int zbd_reset_range(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                break;
        }
 
-       zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, offset);
-       zb = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx_b];
-       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);
-               pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-               f->zbd_info->sectors_with_data -= z->wp - z->start;
-               pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
-               z->wp = z->start;
-               z->verify_block = 0;
-               pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
-       }
+       pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
+       f->zbd_info->sectors_with_data -= z->wp - z->start;
+       pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
+       z->wp = z->start;
+       z->verify_block = 0;
 
-       td->ts.nr_zone_resets += ze - zb;
+       td->ts.nr_zone_resets++;
 
        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.
- * @f: FIO file associated with the disk for which to reset a write pointer.
- * @z: Zone to reset.
- *
- * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
- */
-static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                         struct fio_zone_info *z)
-{
-       dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %u.\n", f->file_name,
-               zbd_zone_nr(f->zbd_info, z));
-
-       return zbd_reset_range(td, f, z->start, (z+1)->start - z->start);
-}
-
 /* The caller must hold f->zbd_info->mutex */
 static void zbd_close_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
                           unsigned int open_zone_idx)
@@ -830,9 +840,8 @@ static uint64_t zbd_process_swd(const struct fio_file *f, enum swd_action a)
        struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
        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)];
+       zb = &f->zbd_info->zone_info[f->min_zone];
+       ze = &f->zbd_info->zone_info[f->max_zone];
        for (z = zb; z < ze; z++) {
                pthread_mutex_lock(&z->mutex);
                swd += z->wp - z->start;
@@ -989,7 +998,7 @@ static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
 
        assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
 
-       if (td->o.job_max_open_zones) {
+       if (td->o.max_open_zones || td->o.job_max_open_zones) {
                /*
                 * This statement accesses f->zbd_info->open_zones[] on purpose
                 * without locking.
@@ -1018,7 +1027,7 @@ static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
 
                zone_lock(td, f, z);
                pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-               if (td->o.job_max_open_zones == 0)
+               if (td->o.max_open_zones == 0 && td->o.job_max_open_zones == 0)
                        goto examine_zone;
                if (f->zbd_info->num_open_zones == 0) {
                        pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
@@ -1068,13 +1077,13 @@ found_candidate_zone:
        /* Both z->mutex and f->zbd_info->mutex are held. */
 
 examine_zone:
-       if (z->wp + min_bs <= (z+1)->start) {
+       if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z)) {
                pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
                goto out;
        }
        dprint(FD_ZBD, "%s(%s): closing zone %d\n", __func__, f->file_name,
               zone_idx);
-       if (td->o.job_max_open_zones)
+       if (td->o.max_open_zones || td->o.job_max_open_zones)
                zbd_close_zone(td, f, open_zone_idx);
        pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 
@@ -1112,7 +1121,7 @@ examine_zone:
                z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
 
                zone_lock(td, f, z);
-               if (z->wp + min_bs <= (z+1)->start)
+               if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z))
                        goto out;
                pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
        }
@@ -1143,9 +1152,9 @@ static struct fio_zone_info *zbd_replay_write_order(struct thread_data *td,
                assert(z);
        }
 
-       if (z->verify_block * min_bs >= f->zbd_info->zone_size)
+       if (z->verify_block * min_bs >= z->capacity)
                log_err("%s: %d * %d >= %llu\n", f->file_name, z->verify_block,
-                       min_bs, (unsigned long long) f->zbd_info->zone_size);
+                       min_bs, (unsigned long long)z->capacity);
        io_u->offset = z->start + z->verify_block++ * min_bs;
        return z;
 }
@@ -1166,7 +1175,7 @@ zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        struct fio_file *f = io_u->file;
        struct fio_zone_info *z1, *z2;
        const struct fio_zone_info *const zf =
-               &f->zbd_info->zone_info[zbd_zone_idx(f, f->file_offset)];
+               &f->zbd_info->zone_info[f->min_zone];
 
        /*
         * Skip to the next non-empty zone in case of sequential I/O and to
@@ -1231,7 +1240,7 @@ static void zbd_queue_io(struct io_u *io_u, int q, bool success)
        switch (io_u->ddir) {
        case DDIR_WRITE:
                zone_end = min((uint64_t)(io_u->offset + io_u->buflen),
-                              (z + 1)->start);
+                              zbd_zone_capacity_end(z));
                pthread_mutex_lock(&zbd_info->mutex);
                /*
                 * z->wp > zone_end means that one or more I/O errors
@@ -1327,6 +1336,28 @@ void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
        assert(td->o.zone_size);
 
+       zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->last_pos[ddir]);
+       z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
+
+       /*
+        * When the zone capacity is smaller than the zone size and the I/O is
+        * sequential write, skip to zone end if the latest position is at the
+        * zone capacity limit.
+        */
+       if (z->capacity < f->zbd_info->zone_size && !td_random(td) &&
+           ddir == DDIR_WRITE &&
+           f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
+               dprint(FD_ZBD,
+                      "%s: Jump from zone capacity limit to zone end:"
+                      " (%llu -> %llu) for zone %u (%llu)\n",
+                      f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
+                      (unsigned long long) zbd_zone_end(z),
+                      zbd_zone_nr(f->zbd_info, z),
+                      (unsigned long long) z->capacity);
+               td->io_skip_bytes += zbd_zone_end(z) - f->last_pos[ddir];
+               f->last_pos[ddir] = zbd_zone_end(z);
+       }
+
        /*
         * zone_skip is valid only for sequential workloads.
         */
@@ -1340,11 +1371,8 @@ void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
         * - For reads with td->o.read_beyond_wp == false, the last position
         *   reached the zone write pointer.
         */
-       zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->last_pos[ddir]);
-       z = &f->zbd_info->zone_info[zone_idx];
-
        if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size ||
-           f->last_pos[ddir] >= (z+1)->start ||
+           f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_end(z) ||
            (ddir == DDIR_READ &&
             (!td->o.read_beyond_wp) && f->last_pos[ddir] >= z->wp)) {
                /*
@@ -1365,7 +1393,7 @@ void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 }
 
 /**
- * zbd_adjust_ddir - Adjust an I/O direction for zonedmode=zbd.
+ * zbd_adjust_ddir - Adjust an I/O direction for zonemode=zbd.
  *
  * @td: FIO thread data.
  * @io_u: FIO I/O unit.
@@ -1454,8 +1482,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                if (range < min_bs ||
                    ((!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)];
+                       zl = &f->zbd_info->zone_info[f->max_zone];
                        zb = zbd_find_zone(td, io_u, zb, zl);
                        if (!zb) {
                                dprint(FD_ZBD,
@@ -1530,6 +1557,13 @@ 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;
+
+                       if (zb->capacity < min_bs) {
+                               log_err("zone capacity %llu smaller than minimum block size %d\n",
+                                       (unsigned long long)zb->capacity,
+                                       min_bs);
+                               goto eof;
+                       }
                }
                /* Make writes occur at the write pointer */
                assert(!zbd_zone_full(f, zb, min_bs));
@@ -1545,7 +1579,7 @@ 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 - io_u->offset);
+                             zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset);
                new_len = new_len / min_bs * min_bs;
                if (new_len == io_u->buflen)
                        goto accept;
@@ -1556,7 +1590,7 @@ 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 - io_u->offset),
+                       (zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset),
                        min_bs);
                goto eof;
        case DDIR_TRIM: