fio.c

   1 /*
   2  * fio - the flexible io tester
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 Jens Axboe <axboe@suse.de>
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *  (at your option) any later version.
  10  *
  11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *  GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  18  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <unistd.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <errno.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <time.h>
  29 #include <math.h>
  30 #include <assert.h>
  31 #include <dirent.h>
  32 #include <libgen.h>
  33 #include <sys/types.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35 #include <sys/wait.h>
  36 #include <sys/ipc.h>
  37 #include <sys/shm.h>
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <sys/mman.h>
  40
  41 #include "fio.h"
  42 #include "os.h"
  43
  44 #define MASK    (4095)
  45
  46 #define ALIGN(buf)      (char *) (((unsigned long) (buf) + MASK) & ~(MASK))
  47
  48 int groupid = 0;
  49 int thread_number = 0;
  50 static char run_str[MAX_JOBS + 1];
  51 int shm_id = 0;
  52 static LIST_HEAD(disk_list);
  53 static struct itimerval itimer;
  54 static struct timeval genesis;
  55
  56 static void update_io_ticks(void);
  57 static void disk_util_timer_arm(void);
  58 static void print_thread_status(void);
  59
  60 /*
  61  * thread life cycle
  62  */
  63 enum {
  64         TD_NOT_CREATED = 0,
  65         TD_CREATED,
  66         TD_RUNNING,
  67         TD_VERIFYING,
  68         TD_EXITED,
  69         TD_REAPED,
  70 };
  71
  72 #define should_fsync(td)        ((td_write(td) || td_rw(td)) && (!(td)->odirect || (td)->override_sync))
  73
  74 static sem_t startup_sem;
  75
  76 #define TERMINATE_ALL           (-1)
  77
  78 static void terminate_threads(int group_id)
  79 {
  80         int i;
  81
  82         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
  83                 struct thread_data *td = &threads[i];
  84
  85                 if (group_id == TERMINATE_ALL || groupid == td->groupid) {
  86                         td->terminate = 1;
  87                         td->start_delay = 0;
  88                 }
  89         }
  90 }
  91
  92 static void sig_handler(int sig)
  93 {
  94         switch (sig) {
  95                 case SIGALRM:
  96                         update_io_ticks();
  97                         disk_util_timer_arm();
  98                         print_thread_status();
  99                         break;
 100                 default:
 101                         printf("\nfio: terminating on signal\n");
 102                         fflush(stdout);
 103                         terminate_threads(TERMINATE_ALL);
 104                         break;
 105         }
 106 }
 107
 108 static unsigned long utime_since(struct timeval *s, struct timeval *e)
 109 {
 110         double sec, usec;
 111
 112         sec = e->tv_sec - s->tv_sec;
 113         usec = e->tv_usec - s->tv_usec;
 114         if (sec > 0 && usec < 0) {
 115                 sec--;
 116                 usec += 1000000;
 117         }
 118
 119         sec *= (double) 1000000;
 120
 121         return sec + usec;
 122 }
 123
 124 static unsigned long utime_since_now(struct timeval *s)
 125 {
 126         struct timeval t;
 127
 128         gettimeofday(&t, NULL);
 129         return utime_since(s, &t);
 130 }
 131
 132 static unsigned long mtime_since(struct timeval *s, struct timeval *e)
 133 {
 134         double sec, usec;
 135
 136         sec = e->tv_sec - s->tv_sec;
 137         usec = e->tv_usec - s->tv_usec;
 138         if (sec > 0 && usec < 0) {
 139                 sec--;
 140                 usec += 1000000;
 141         }
 142
 143         sec *= (double) 1000;
 144         usec /= (double) 1000;
 145
 146         return sec + usec;
 147 }
 148
 149 static unsigned long mtime_since_now(struct timeval *s)
 150 {
 151         struct timeval t;
 152
 153         gettimeofday(&t, NULL);
 154         return mtime_since(s, &t);
 155 }
 156
 157 static inline unsigned long msec_now(struct timeval *s)
 158 {
 159         return s->tv_sec * 1000 + s->tv_usec / 1000;
 160 }
 161
 162 static unsigned long time_since_now(struct timeval *s)
 163 {
 164         return mtime_since_now(s) / 1000;
 165 }
 166
 167 static int random_map_free(struct thread_data *td, unsigned long long block)
 168 {
 169         unsigned int idx = RAND_MAP_IDX(td, block);
 170         unsigned int bit = RAND_MAP_BIT(td, block);
 171
 172         return (td->file_map[idx] & (1UL << bit)) == 0;
 173 }
 174
 175 static int get_next_free_block(struct thread_data *td, unsigned long long *b)
 176 {
 177         int i;
 178
 179         *b = 0;
 180         i = 0;
 181         while ((*b) * td->min_bs < td->io_size) {
 182                 if (td->file_map[i] != -1UL) {
 183                         *b += ffz(td->file_map[i]);
 184                         return 0;
 185                 }
 186
 187                 *b += BLOCKS_PER_MAP;
 188                 i++;
 189         }
 190
 191         return 1;
 192 }
 193
 194 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 195 {
 196         unsigned long block = io_u->offset / td->min_bs;
 197         unsigned int blocks = 0;
 198
 199         while (blocks < (io_u->buflen / td->min_bs)) {
 200                 unsigned int idx, bit;
 201
 202                 if (!random_map_free(td, block))
 203                         break;
 204
 205                 idx = RAND_MAP_IDX(td, block);
 206                 bit = RAND_MAP_BIT(td, block);
 207
 208                 assert(idx < td->num_maps);
 209
 210                 td->file_map[idx] |= (1UL << bit);
 211                 block++;
 212                 blocks++;
 213         }
 214
 215         if ((blocks * td->min_bs) < io_u->buflen)
 216                 io_u->buflen = blocks * td->min_bs;
 217 }
 218
 219 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long val)
 220 {
 221         if (val > is->max_val)
 222                 is->max_val = val;
 223         if (val < is->min_val)
 224                 is->min_val = val;
 225
 226         is->val += val;
 227         is->val_sq += val * val;
 228         is->samples++;
 229 }
 230
 231 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
 232                            unsigned long val, int ddir)
 233 {
 234         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
 235                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
 236
 237                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
 238                 iolog->max_samples <<= 1;
 239         }
 240
 241         iolog->log[iolog->nr_samples].val = val;
 242         iolog->log[iolog->nr_samples].time = mtime_since_now(&td->epoch);
 243         iolog->log[iolog->nr_samples].ddir = ddir;
 244         iolog->nr_samples++;
 245 }
 246
 247 static void add_clat_sample(struct thread_data *td, int ddir,unsigned long msec)
 248 {
 249         add_stat_sample(&td->clat_stat[ddir], msec);
 250
 251         if (td->clat_log)
 252                 add_log_sample(td, td->clat_log, msec, ddir);
 253 }
 254
 255 static void add_slat_sample(struct thread_data *td, int ddir,unsigned long msec)
 256 {
 257         add_stat_sample(&td->slat_stat[ddir], msec);
 258
 259         if (td->slat_log)
 260                 add_log_sample(td, td->slat_log, msec, ddir);
 261 }
 262
 263 static void add_bw_sample(struct thread_data *td, int ddir)
 264 {
 265         unsigned long spent = mtime_since_now(&td->stat_sample_time[ddir]);
 266         unsigned long rate;
 267
 268         if (spent < td->bw_avg_time)
 269                 return;
 270
 271         rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir]) / spent;
 272         add_stat_sample(&td->bw_stat[ddir], rate);
 273
 274         if (td->bw_log)
 275                 add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir);
 276
 277         gettimeofday(&td->stat_sample_time[ddir], NULL);
 278         td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
 279 }
 280
 281 static int get_next_offset(struct thread_data *td, unsigned long long *offset)
 282 {
 283         unsigned long long b, rb;
 284         long r;
 285
 286         if (!td->sequential) {
 287                 unsigned long max_blocks = td->io_size / td->min_bs;
 288                 int loops = 50;
 289
 290                 do {
 291                         lrand48_r(&td->random_state, &r);
 292                         b = ((max_blocks - 1) * r / (RAND_MAX+1.0));
 293                         rb = b + (td->file_offset / td->min_bs);
 294                         loops--;
 295                 } while (!random_map_free(td, rb) && loops);
 296
 297                 if (!loops) {
 298                         if (get_next_free_block(td, &b))
 299                                 return 1;
 300                 }
 301         } else
 302                 b = td->last_pos / td->min_bs;
 303
 304         *offset = (b * td->min_bs) + td->file_offset;
 305         if (*offset > td->real_file_size)
 306                 return 1;
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td)
 312 {
 313         unsigned int buflen;
 314         long r;
 315
 316         if (td->min_bs == td->max_bs)
 317                 buflen = td->min_bs;
 318         else {
 319                 lrand48_r(&td->bsrange_state, &r);
 320                 buflen = (1 + (double) (td->max_bs - 1) * r / (RAND_MAX + 1.0));
 321                 buflen = (buflen + td->min_bs - 1) & ~(td->min_bs - 1);
 322         }
 323
 324         if (buflen > td->io_size - td->this_io_bytes[td->ddir])
 325                 buflen = td->io_size - td->this_io_bytes[td->ddir];
 326
 327         return buflen;
 328 }
 329
 330 /*
 331  * busy looping version for the last few usec
 332  */
 333 static void __usec_sleep(unsigned int usec)
 334 {
 335         struct timeval start;
 336
 337         gettimeofday(&start, NULL);
 338         while (utime_since_now(&start) < usec)
 339                 nop;
 340 }
 341
 342 static void usec_sleep(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 343 {
 344         struct timespec req, rem;
 345
 346         req.tv_sec = usec / 1000000;
 347         req.tv_nsec = usec * 1000 - req.tv_sec * 1000000;
 348
 349         do {
 350                 if (usec < 5000) {
 351                         __usec_sleep(usec);
 352                         break;
 353                 }
 354
 355                 rem.tv_sec = rem.tv_nsec = 0;
 356                 if (nanosleep(&req, &rem) < 0)
 357                         break;
 358
 359                 if ((rem.tv_sec + rem.tv_nsec) == 0)
 360                         break;
 361
 362                 req.tv_nsec = rem.tv_nsec;
 363                 req.tv_sec = rem.tv_sec;
 364
 365                 usec = rem.tv_sec * 1000000 + rem.tv_nsec / 1000;
 366         } while (!td->terminate);
 367 }
 368
 369 static void rate_throttle(struct thread_data *td, unsigned long time_spent,
 370                           unsigned int bytes)
 371 {
 372         unsigned long usec_cycle;
 373
 374         if (!td->rate)
 375                 return;
 376
 377         usec_cycle = td->rate_usec_cycle * (bytes / td->min_bs);
 378
 379         if (time_spent < usec_cycle) {
 380                 unsigned long s = usec_cycle - time_spent;
 381
 382                 td->rate_pending_usleep += s;
 383                 if (td->rate_pending_usleep >= 100000) {
 384                         usec_sleep(td, td->rate_pending_usleep);
 385                         td->rate_pending_usleep = 0;
 386                 }
 387         } else {
 388                 long overtime = time_spent - usec_cycle;
 389
 390                 td->rate_pending_usleep -= overtime;
 391         }
 392 }
 393
 394 static int check_min_rate(struct thread_data *td, struct timeval *now)
 395 {
 396         unsigned long spent;
 397         unsigned long rate;
 398         int ddir = td->ddir;
 399
 400         /*
 401          * allow a 2 second settle period in the beginning
 402          */
 403         if (mtime_since(&td->start, now) < 2000)
 404                 return 0;
 405
 406         /*
 407          * if rate blocks is set, sample is running
 408          */
 409         if (td->rate_bytes) {
 410                 spent = mtime_since(&td->lastrate, now);
 411                 if (spent < td->ratecycle)
 412                         return 0;
 413
 414                 rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->rate_bytes) / spent;
 415                 if (rate < td->ratemin) {
 416                         printf("Client%d: min rate %d not met, got %ldKiB/sec\n", td->thread_number, td->ratemin, rate);
 417                         if (rate_quit)
 418                                 terminate_threads(td->groupid);
 419                         return 1;
 420                 }
 421         }
 422
 423         td->rate_bytes = td->this_io_bytes[ddir];
 424         memcpy(&td->lastrate, now, sizeof(*now));
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static inline int runtime_exceeded(struct thread_data *td, struct timeval *t)
 429 {
 430         if (!td->timeout)
 431                 return 0;
 432         if (mtime_since(&td->epoch, t) >= td->timeout * 1000)
 433                 return 1;
 434
 435         return 0;
 436 }
 437
 438 static void fill_random_bytes(struct thread_data *td,
 439                               unsigned char *p, unsigned int len)
 440 {
 441         unsigned int todo;
 442         double r;
 443
 444         while (len) {
 445                 drand48_r(&td->verify_state, &r);
 446
 447                 /*
 448                  * lrand48_r seems to be broken and only fill the bottom
 449                  * 32-bits, even on 64-bit archs with 64-bit longs
 450                  */
 451                 todo = sizeof(r);
 452                 if (todo > len)
 453                         todo = len;
 454
 455                 memcpy(p, &r, todo);
 456
 457                 len -= todo;
 458                 p += todo;
 459         }
 460 }
 461
 462 static void hexdump(void *buffer, int len)
 463 {
 464         unsigned char *p = buffer;
 465         int i;
 466
 467         for (i = 0; i < len; i++)
 468                 printf("%02x", p[i]);
 469         printf("\n");
 470 }
 471
 472 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
 473 {
 474         unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
 475         unsigned long c;
 476         int ret;
 477
 478         p += sizeof(*hdr);
 479         c = crc32(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
 480         ret = c != hdr->crc32;
 481
 482         if (ret) {
 483                 fprintf(stderr, "crc32: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
 484                 fprintf(stderr, "crc32: wanted %lx, got %lx\n", hdr->crc32, c);
 485         }
 486
 487         return ret;
 488 }
 489
 490 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
 491 {
 492         unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
 493         struct md5_ctx md5_ctx;
 494         int ret;
 495
 496         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
 497         p += sizeof(*hdr);
 498         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - sizeof(*hdr));
 499
 500         ret = memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 501         if (ret) {
 502                 fprintf(stderr, "md5: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
 503                 hexdump(hdr->md5_digest, sizeof(hdr->md5_digest));
 504                 hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 505         }
 506
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 static int verify_io_u(struct io_u *io_u)
 511 {
 512         struct verify_header *hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 513         int ret;
 514
 515         if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC)
 516                 return 1;
 517
 518         if (hdr->verify_type == VERIFY_MD5)
 519                 ret = verify_io_u_md5(hdr, io_u);
 520         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32)
 521                 ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u);
 522         else {
 523                 fprintf(stderr, "Bad verify type %d\n", hdr->verify_type);
 524                 ret = 1;
 525         }
 526
 527         return ret;
 528 }
 529
 530 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 531 {
 532         hdr->crc32 = crc32(p, len);
 533 }
 534
 535 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 536 {
 537         struct md5_ctx md5_ctx;
 538
 539         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
 540         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 541         memcpy(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 542 }
 543
 544 unsigned int hweight32(unsigned int w)
 545 {
 546         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55555555);
 547
 548         res = (res & 0x33333333) + ((res >> 2) & 0x33333333);
 549         res = (res + (res >> 4)) & 0x0F0F0F0F;
 550         res = res + (res >> 8);
 551
 552         return (res + (res >> 16)) & 0x000000FF;
 553 }
 554
 555 unsigned long hweight64(unsigned long long w)
 556 {
 557 #if __WORDSIZE == 32
 558         return hweight32((unsigned int)(w >> 32)) + hweight32((unsigned int)w);
 559 #elif __WORDSIZE == 64
 560         unsigned long long v = w - ((w >> 1) & 0x5555555555555555ul);
 561
 562         v = (v & 0x3333333333333333ul) + ((v >> 2) & 0x3333333333333333ul);
 563         v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0Ful;
 564         v = v + (v >> 8);
 565         v = v + (v >> 16);
 566
 567         return (v + (v >> 32)) & 0x00000000000000FFul;
 568 #else
 569 #error __WORDSIZE not defined
 570 #endif
 571 }
 572
 573 static int get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 574 {
 575         /*
 576          * perhaps cheasy, but use the hamming weight of the position
 577          * as a randomizer for data direction.
 578          */
 579         if (td_rw(td))
 580                 return hweight64(td->last_pos) & 1;
 581         else if (td_read(td))
 582                 return DDIR_READ;
 583         else
 584                 return DDIR_WRITE;
 585 }
 586
 587 /*
 588  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 589  * (eg) sha1sum of that data.
 590  */
 591 static void populate_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 592 {
 593         unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
 594         struct verify_header hdr;
 595
 596         hdr.fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 597         hdr.len = io_u->buflen;
 598         p += sizeof(hdr);
 599         fill_random_bytes(td, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 600
 601         if (td->verify == VERIFY_MD5) {
 602                 fill_md5(&hdr, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 603                 hdr.verify_type = VERIFY_MD5;
 604         } else {
 605                 fill_crc32(&hdr, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 606                 hdr.verify_type = VERIFY_CRC32;
 607         }
 608
 609         memcpy(io_u->buf, &hdr, sizeof(hdr));
 610 }
 611
 612 static int td_io_prep(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 613 {
 614         if (td->io_prep && td->io_prep(td, io_u))
 615                 return 1;
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 621 {
 622         list_del(&io_u->list);
 623         list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 624         td->cur_depth--;
 625 }
 626
 627 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 628 {
 629         /*
 630          * If using an iolog, grab next piece if any available.
 631          */
 632         if (td->iolog) {
 633                 struct io_piece *ipo;
 634
 635                 if (list_empty(&td->io_log_list))
 636                         return 1;
 637
 638                 ipo = list_entry(td->io_log_list.next, struct io_piece, list);
 639                 list_del(&ipo->list);
 640                 io_u->offset = ipo->offset;
 641                 io_u->buflen = ipo->len;
 642                 io_u->ddir = ipo->ddir;
 643                 free(ipo);
 644                 return 0;
 645         }
 646
 647         /*
 648          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next position.
 649          */
 650         if (!get_next_offset(td, &io_u->offset)) {
 651                 io_u->buflen = get_next_buflen(td);
 652
 653                 if (io_u->buflen) {
 654                         io_u->ddir = get_rw_ddir(td);
 655                         return 0;
 656                 }
 657         }
 658
 659         return 1;
 660 }
 661
 662 #define queue_full(td)  (list_empty(&(td)->io_u_freelist))
 663
 664 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
 665 {
 666         struct io_u *io_u;
 667
 668         if (queue_full(td))
 669                 return NULL;
 670
 671         io_u = list_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
 672         io_u->error = 0;
 673         io_u->resid = 0;
 674         list_del(&io_u->list);
 675         list_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
 676         td->cur_depth++;
 677         return io_u;
 678 }
 679
 680 static struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 681 {
 682         struct io_u *io_u;
 683
 684         io_u = __get_io_u(td);
 685         if (!io_u)
 686                 return NULL;
 687
 688         if (td->zone_bytes >= td->zone_size) {
 689                 td->zone_bytes = 0;
 690                 td->last_pos += td->zone_skip;
 691         }
 692
 693         if (fill_io_u(td, io_u)) {
 694                 put_io_u(td, io_u);
 695                 return NULL;
 696         }
 697
 698         if (io_u->buflen + io_u->offset > td->real_file_size)
 699                 io_u->buflen = td->real_file_size - io_u->offset;
 700
 701         if (!io_u->buflen) {
 702                 put_io_u(td, io_u);
 703                 return NULL;
 704         }
 705
 706         if (!td->iolog && !td->sequential)
 707                 mark_random_map(td, io_u);
 708
 709         td->last_pos += io_u->buflen;
 710
 711         if (td->verify != VERIFY_NONE)
 712                 populate_io_u(td, io_u);
 713
 714         if (td_io_prep(td, io_u)) {
 715                 put_io_u(td, io_u);
 716                 return NULL;
 717         }
 718
 719         gettimeofday(&io_u->start_time, NULL);
 720         return io_u;
 721 }
 722
 723 static inline void td_set_runstate(struct thread_data *td, int runstate)
 724 {
 725         td->old_runstate = td->runstate;
 726         td->runstate = runstate;
 727 }
 728
 729 static int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 730 {
 731         struct io_piece *ipo;
 732
 733         if (list_empty(&td->io_hist_list))
 734                 return 1;
 735
 736         ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 737         list_del(&ipo->list);
 738
 739         io_u->offset = ipo->offset;
 740         io_u->buflen = ipo->len;
 741         io_u->ddir = DDIR_READ;
 742         free(ipo);
 743         return 0;
 744 }
 745
 746 static void prune_io_piece_log(struct thread_data *td)
 747 {
 748         struct io_piece *ipo;
 749
 750         while (!list_empty(&td->io_hist_list)) {
 751                 ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 752
 753                 list_del(&ipo->list);
 754                 free(ipo);
 755         }
 756 }
 757
 758 /*
 759  * log a succesful write, so we can unwind the log for verify
 760  */
 761 static void log_io_piece(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 762 {
 763         struct io_piece *ipo = malloc(sizeof(struct io_piece));
 764         struct list_head *entry;
 765
 766         INIT_LIST_HEAD(&ipo->list);
 767         ipo->offset = io_u->offset;
 768         ipo->len = io_u->buflen;
 769
 770         /*
 771          * for random io where the writes extend the file, it will typically
 772          * be laid out with the block scattered as written. it's faster to
 773          * read them in in that order again, so don't sort
 774          */
 775         if (td->sequential || !td->overwrite) {
 776                 list_add_tail(&ipo->list, &td->io_hist_list);
 777                 return;
 778         }
 779
 780         /*
 781          * for random io, sort the list so verify will run faster
 782          */
 783         entry = &td->io_hist_list;
 784         while ((entry = entry->prev) != &td->io_hist_list) {
 785                 struct io_piece *__ipo = list_entry(entry, struct io_piece, list);
 786
 787                 if (__ipo->offset < ipo->offset)
 788                         break;
 789         }
 790
 791         list_add(&ipo->list, entry);
 792 }
 793
 794 static int init_iolog(struct thread_data *td)
 795 {
 796         unsigned long long offset;
 797         unsigned int bytes;
 798         char *str, *p;
 799         FILE *f;
 800         int rw, i, reads, writes;
 801
 802         if (!td->iolog)
 803                 return 0;
 804
 805         f = fopen(td->iolog_file, "r");
 806         if (!f) {
 807                 perror("fopen iolog");
 808                 return 1;
 809         }
 810
 811         str = malloc(4096);
 812         reads = writes = i = 0;
 813         while ((p = fgets(str, 4096, f)) != NULL) {
 814                 struct io_piece *ipo;
 815
 816                 if (sscanf(p, "%d,%llu,%u", &rw, &offset, &bytes) != 3) {
 817                         fprintf(stderr, "bad iolog: %s\n", p);
 818                         continue;
 819                 }
 820                 if (rw == DDIR_READ)
 821                         reads++;
 822                 else if (rw == DDIR_WRITE)
 823                         writes++;
 824                 else {
 825                         fprintf(stderr, "bad ddir: %d\n", rw);
 826                         continue;
 827                 }
 828
 829                 ipo = malloc(sizeof(*ipo));
 830                 INIT_LIST_HEAD(&ipo->list);
 831                 ipo->offset = offset;
 832                 ipo->len = bytes;
 833                 if (bytes > td->max_bs)
 834                         td->max_bs = bytes;
 835                 ipo->ddir = rw;
 836                 list_add_tail(&ipo->list, &td->io_log_list);
 837                 i++;
 838         }
 839
 840         free(str);
 841         fclose(f);
 842
 843         if (!i)
 844                 return 1;
 845
 846         if (reads && !writes)
 847                 td->ddir = DDIR_READ;
 848         else if (!reads && writes)
 849                 td->ddir = DDIR_READ;
 850         else
 851                 td->iomix = 1;
 852
 853         return 0;
 854 }
 855
 856 static int sync_td(struct thread_data *td)
 857 {
 858         if (td->io_sync)
 859                 return td->io_sync(td);
 860
 861         return 0;
 862 }
 863
 864 static int io_u_getevents(struct thread_data *td, int min, int max,
 865                           struct timespec *t)
 866 {
 867         return td->io_getevents(td, min, max, t);
 868 }
 869
 870 static int io_u_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 871 {
 872         gettimeofday(&io_u->issue_time, NULL);
 873
 874         return td->io_queue(td, io_u);
 875 }
 876
 877 #define iocb_time(iocb) ((unsigned long) (iocb)->data)
 878
 879 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 880                          struct io_completion_data *icd)
 881 {
 882         struct timeval e;
 883         unsigned long msec;
 884
 885         gettimeofday(&e, NULL);
 886
 887         if (!io_u->error) {
 888                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
 889                 const int idx = io_u->ddir;
 890
 891                 td->io_blocks[idx]++;
 892                 td->io_bytes[idx] += bytes;
 893                 td->zone_bytes += bytes;
 894                 td->this_io_bytes[idx] += bytes;
 895
 896                 msec = mtime_since(&io_u->issue_time, &e);
 897
 898                 add_clat_sample(td, idx, msec);
 899                 add_bw_sample(td, idx);
 900
 901                 if ((td_rw(td) || td_write(td)) && idx == DDIR_WRITE)
 902                         log_io_piece(td, io_u);
 903
 904                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
 905         } else
 906                 icd->error = io_u->error;
 907 }
 908
 909 static void ios_completed(struct thread_data *td,struct io_completion_data *icd)
 910 {
 911         struct io_u *io_u;
 912         int i;
 913
 914         icd->error = 0;
 915         icd->bytes_done[0] = icd->bytes_done[1] = 0;
 916
 917         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
 918                 io_u = td->io_event(td, i);
 919
 920                 io_completed(td, io_u, icd);
 921                 put_io_u(td, io_u);
 922         }
 923 }
 924
 925 static void cleanup_pending_aio(struct thread_data *td)
 926 {
 927         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0};
 928         struct list_head *entry, *n;
 929         struct io_completion_data icd;
 930         struct io_u *io_u;
 931         int r;
 932
 933         /*
 934          * get immediately available events, if any
 935          */
 936         r = io_u_getevents(td, 0, td->cur_depth, &ts);
 937         if (r > 0) {
 938                 icd.nr = r;
 939                 ios_completed(td, &icd);
 940         }
 941
 942         /*
 943          * now cancel remaining active events
 944          */
 945         if (td->io_cancel) {
 946                 list_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_busylist) {
 947                         io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
 948
 949                         r = td->io_cancel(td, io_u);
 950                         if (!r)
 951                                 put_io_u(td, io_u);
 952                 }
 953         }
 954
 955         if (td->cur_depth) {
 956                 r = io_u_getevents(td, td->cur_depth, td->cur_depth, NULL);
 957                 if (r > 0) {
 958                         icd.nr = r;
 959                         ios_completed(td, &icd);
 960                 }
 961         }
 962 }
 963
 964 static int do_io_u_verify(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 965 {
 966         struct io_u *v_io_u = *io_u;
 967         int ret = 0;
 968
 969         if (v_io_u) {
 970                 ret = verify_io_u(v_io_u);
 971                 put_io_u(td, v_io_u);
 972                 *io_u = NULL;
 973         }
 974
 975         return ret;
 976 }
 977
 978 static void do_verify(struct thread_data *td)
 979 {
 980         struct timeval t;
 981         struct io_u *io_u, *v_io_u = NULL;
 982         struct io_completion_data icd;
 983         int ret;
 984
 985         td_set_runstate(td, TD_VERIFYING);
 986
 987         do {
 988                 if (td->terminate)
 989                         break;
 990
 991                 gettimeofday(&t, NULL);
 992                 if (runtime_exceeded(td, &t))
 993                         break;
 994
 995                 io_u = __get_io_u(td);
 996                 if (!io_u)
 997                         break;
 998
 999                 if (get_next_verify(td, io_u)) {
1000                         put_io_u(td, io_u);
1001                         break;
1002                 }
1003
1004                 if (td_io_prep(td, io_u)) {
1005                         put_io_u(td, io_u);
1006                         break;
1007                 }
1008
1009                 ret = io_u_queue(td, io_u);
1010                 if (ret) {
1011                         put_io_u(td, io_u);
1012                         td_verror(td, ret);
1013                         break;
1014                 }
1015
1016                 /*
1017                  * we have one pending to verify, do that while
1018                  * we are doing io on the next one
1019                  */
1020                 if (do_io_u_verify(td, &v_io_u))
1021                         break;
1022
1023                 ret = io_u_getevents(td, 1, 1, NULL);
1024                 if (ret != 1) {
1025                         if (ret < 0)
1026                                 td_verror(td, ret);
1027                         break;
1028                 }
1029
1030                 v_io_u = td->io_event(td, 0);
1031                 icd.nr = 1;
1032                 icd.error = 0;
1033                 io_completed(td, v_io_u, &icd);
1034
1035                 if (icd.error) {
1036                         td_verror(td, icd.error);
1037                         put_io_u(td, v_io_u);
1038                         v_io_u = NULL;
1039                         break;
1040                 }
1041
1042                 /*
1043                  * if we can't submit more io, we need to verify now
1044                  */
1045                 if (queue_full(td) && do_io_u_verify(td, &v_io_u))
1046                         break;
1047
1048         } while (1);
1049
1050         do_io_u_verify(td, &v_io_u);
1051
1052         if (td->cur_depth)
1053                 cleanup_pending_aio(td);
1054
1055         td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
1056 }
1057
1058 static void do_io(struct thread_data *td)
1059 {
1060         struct io_completion_data icd;
1061         struct timeval s, e;
1062         unsigned long usec;
1063
1064         while (td->this_io_bytes[td->ddir] < td->io_size) {
1065                 struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0};
1066                 struct timespec *timeout;
1067                 int ret, min_evts = 0;
1068                 struct io_u *io_u;
1069
1070                 if (td->terminate)
1071                         break;
1072
1073                 io_u = get_io_u(td);
1074                 if (!io_u)
1075                         break;
1076
1077                 memcpy(&s, &io_u->start_time, sizeof(s));
1078
1079                 ret = io_u_queue(td, io_u);
1080                 if (ret) {
1081                         put_io_u(td, io_u);
1082                         td_verror(td, ret);
1083                         break;
1084                 }
1085
1086                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, mtime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time));
1087
1088                 if (td->cur_depth < td->iodepth) {
1089                         timeout = &ts;
1090                         min_evts = 0;
1091                 } else {
1092                         timeout = NULL;
1093                         min_evts = 1;
1094                 }
1095
1096                 ret = io_u_getevents(td, min_evts, td->cur_depth, timeout);
1097                 if (ret < 0) {
1098                         td_verror(td, ret);
1099                         break;
1100                 } else if (!ret)
1101                         continue;
1102
1103                 icd.nr = ret;
1104                 ios_completed(td, &icd);
1105                 if (icd.error) {
1106                         td_verror(td, icd.error);
1107                         break;
1108                 }
1109
1110                 /*
1111                  * the rate is batched for now, it should work for batches
1112                  * of completions except the very first one which may look
1113                  * a little bursty
1114                  */
1115                 gettimeofday(&e, NULL);
1116                 usec = utime_since(&s, &e);
1117
1118                 rate_throttle(td, usec, icd.bytes_done[td->ddir]);
1119
1120                 if (check_min_rate(td, &e)) {
1121                         td_verror(td, ENOMEM);
1122                         break;
1123                 }
1124
1125                 if (runtime_exceeded(td, &e))
1126                         break;
1127
1128                 if (td->thinktime)
1129                         usec_sleep(td, td->thinktime);
1130
1131                 if (should_fsync(td) && td->fsync_blocks &&
1132                     (td->io_blocks[DDIR_WRITE] % td->fsync_blocks) == 0)
1133                         sync_td(td);
1134         }
1135
1136         if (td->cur_depth)
1137                 cleanup_pending_aio(td);
1138
1139         if (should_fsync(td) && td->fsync_blocks)
1140                 sync_td(td);
1141 }
1142
1143 static void cleanup_io(struct thread_data *td)
1144 {
1145         if (td->io_cleanup)
1146                 td->io_cleanup(td);
1147 }
1148
1149 static int init_io(struct thread_data *td)
1150 {
1151         if (td->io_engine == FIO_SYNCIO)
1152                 return fio_syncio_init(td);
1153         else if (td->io_engine == FIO_MMAPIO)
1154                 return fio_mmapio_init(td);
1155         else if (td->io_engine == FIO_LIBAIO)
1156                 return fio_libaio_init(td);
1157         else if (td->io_engine == FIO_POSIXAIO)
1158                 return fio_posixaio_init(td);
1159         else if (td->io_engine == FIO_SGIO)
1160                 return fio_sgio_init(td);
1161         else {
1162                 fprintf(stderr, "bad io_engine %d\n", td->io_engine);
1163                 return 1;
1164         }
1165 }
1166
1167 static void cleanup_io_u(struct thread_data *td)
1168 {
1169         struct list_head *entry, *n;
1170         struct io_u *io_u;
1171
1172         list_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_freelist) {
1173                 io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
1174
1175                 list_del(&io_u->list);
1176                 free(io_u);
1177         }
1178
1179         if (td->mem_type == MEM_MALLOC)
1180                 free(td->orig_buffer);
1181         else if (td->mem_type == MEM_SHM) {
1182                 struct shmid_ds sbuf;
1183
1184                 shmdt(td->orig_buffer);
1185                 shmctl(td->shm_id, IPC_RMID, &sbuf);
1186         } else if (td->mem_type == MEM_MMAP)
1187                 munmap(td->orig_buffer, td->orig_buffer_size);
1188         else
1189                 fprintf(stderr, "Bad memory type %d\n", td->mem_type);
1190
1191         td->orig_buffer = NULL;
1192 }
1193
1194 static int init_io_u(struct thread_data *td)
1195 {
1196         struct io_u *io_u;
1197         int i, max_units;
1198         char *p;
1199
1200         if (td->io_engine & FIO_SYNCIO)
1201                 max_units = 1;
1202         else
1203                 max_units = td->iodepth;
1204
1205         td->orig_buffer_size = td->max_bs * max_units + MASK;
1206
1207         if (td->mem_type == MEM_MALLOC)
1208                 td->orig_buffer = malloc(td->orig_buffer_size);
1209         else if (td->mem_type == MEM_SHM) {
1210                 td->shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, td->orig_buffer_size, IPC_CREAT | 0600);
1211                 if (td->shm_id < 0) {
1212                         td_verror(td, errno);
1213                         perror("shmget");
1214                         return 1;
1215                 }
1216
1217                 td->orig_buffer = shmat(td->shm_id, NULL, 0);
1218                 if (td->orig_buffer == (void *) -1) {
1219                         td_verror(td, errno);
1220                         perror("shmat");
1221                         td->orig_buffer = NULL;
1222                         return 1;
1223                 }
1224         } else if (td->mem_type == MEM_MMAP) {
1225                 td->orig_buffer = mmap(NULL, td->orig_buffer_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | OS_MAP_ANON, 0, 0);
1226                 if (td->orig_buffer == MAP_FAILED) {
1227                         td_verror(td, errno);
1228                         perror("mmap");
1229                         td->orig_buffer = NULL;
1230                         return 1;
1231                 }
1232         }
1233
1234         p = ALIGN(td->orig_buffer);
1235         for (i = 0; i < max_units; i++) {
1236                 io_u = malloc(sizeof(*io_u));
1237                 memset(io_u, 0, sizeof(*io_u));
1238                 INIT_LIST_HEAD(&io_u->list);
1239
1240                 io_u->buf = p + td->max_bs * i;
1241                 io_u->index = i;
1242                 list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
1243         }
1244
1245         return 0;
1246 }
1247
1248 static int create_file(struct thread_data *td, unsigned long long size,
1249                        int extend)
1250 {
1251         unsigned long long left;
1252         unsigned int bs;
1253         int r, oflags;
1254         char *b;
1255
1256         /*
1257          * unless specifically asked for overwrite, let normal io extend it
1258          */
1259         if (td_write(td) && !td->overwrite)
1260                 return 0;
1261
1262         if (!size) {
1263                 fprintf(stderr, "Need size for create\n");
1264                 td_verror(td, EINVAL);
1265                 return 1;
1266         }
1267
1268         if (!extend) {
1269                 oflags = O_CREAT | O_TRUNC;
1270                 printf("Client%d: Laying out IO file (%LuMiB)\n", td->thread_number, size >> 20);
1271         } else {
1272                 oflags = O_APPEND;
1273                 printf("Client%d: Extending IO file (%Lu -> %LuMiB)\n", td->thread_number, (td->file_size - size) >> 20, td->file_size >> 20);
1274         }
1275
1276         td->fd = open(td->file_name, O_WRONLY | oflags, 0644);
1277         if (td->fd < 0) {
1278                 td_verror(td, errno);
1279                 return 1;
1280         }
1281
1282         if (!extend && ftruncate(td->fd, td->file_size) == -1) {
1283                 td_verror(td, errno);
1284                 return 1;
1285         }
1286
1287         td->io_size = td->file_size;
1288         b = malloc(td->max_bs);
1289         memset(b, 0, td->max_bs);
1290
1291         left = size;
1292         while (left && !td->terminate) {
1293                 bs = td->max_bs;
1294                 if (bs > left)
1295                         bs = left;
1296
1297                 r = write(td->fd, b, bs);
1298
1299                 if (r == (int) bs) {
1300                         left -= bs;
1301                         continue;
1302                 } else {
1303                         if (r < 0)
1304                                 td_verror(td, errno);
1305                         else
1306                                 td_verror(td, EIO);
1307
1308                         break;
1309                 }
1310         }
1311
1312         if (td->terminate)
1313                 unlink(td->file_name);
1314         else if (td->create_fsync)
1315                 fsync(td->fd);
1316
1317         close(td->fd);
1318         td->fd = -1;
1319         free(b);
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 static int file_size(struct thread_data *td)
1324 {
1325         struct stat st;
1326
1327         if (fstat(td->fd, &st) == -1) {
1328                 td_verror(td, errno);
1329                 return 1;
1330         }
1331
1332         td->real_file_size = st.st_size;
1333
1334         if (!td->file_size || td->file_size > td->real_file_size)
1335                 td->file_size = td->real_file_size;
1336
1337         td->file_size -= td->file_offset;
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 static int bdev_size(struct thread_data *td)
1342 {
1343         unsigned long long bytes;
1344         int r;
1345
1346         r = blockdev_size(td->fd, &bytes);
1347         if (r) {
1348                 td_verror(td, r);
1349                 return 1;
1350         }
1351
1352         td->real_file_size = bytes;
1353
1354         /*
1355          * no extend possibilities, so limit size to device size if too large
1356          */
1357         if (!td->file_size || td->file_size > td->real_file_size)
1358                 td->file_size = td->real_file_size;
1359
1360         td->file_size -= td->file_offset;
1361         return 0;
1362 }
1363
1364 static int get_file_size(struct thread_data *td)
1365 {
1366         int ret = 0;
1367
1368         if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE)
1369                 ret = file_size(td);
1370         else if (td->filetype == FIO_TYPE_BD)
1371                 ret = bdev_size(td);
1372         else
1373                 td->real_file_size = -1;
1374
1375         if (ret)
1376                 return ret;
1377
1378         if (td->file_offset > td->real_file_size) {
1379                 fprintf(stderr, "Client%d: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->thread_number, td->file_offset, td->real_file_size);
1380                 return 1;
1381         }
1382
1383         td->io_size = td->file_size;
1384         if (td->io_size == 0) {
1385                 fprintf(stderr, "Client%d: no io blocks\n", td->thread_number);
1386                 td_verror(td, EINVAL);
1387                 return 1;
1388         }
1389
1390         if (!td->zone_size)
1391                 td->zone_size = td->io_size;
1392
1393         td->total_io_size = td->io_size * td->loops;
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 static int setup_file_mmap(struct thread_data *td)
1398 {
1399         int flags;
1400
1401         if (td_rw(td))
1402                 flags = PROT_READ | PROT_WRITE;
1403         else if (td_write(td)) {
1404                 flags = PROT_WRITE;
1405
1406                 if (td->verify != VERIFY_NONE)
1407                         flags |= PROT_READ;
1408         } else
1409                 flags = PROT_READ;
1410
1411         td->mmap = mmap(NULL, td->file_size, flags, MAP_SHARED, td->fd, td->file_offset);
1412         if (td->mmap == MAP_FAILED) {
1413                 td->mmap = NULL;
1414                 td_verror(td, errno);
1415                 return 1;
1416         }
1417
1418         if (td->invalidate_cache) {
1419                 if (madvise(td->mmap, td->file_size, MADV_DONTNEED) < 0) {
1420                         td_verror(td, errno);
1421                         return 1;
1422                 }
1423         }
1424
1425         if (td->sequential) {
1426                 if (madvise(td->mmap, td->file_size, MADV_SEQUENTIAL) < 0) {
1427                         td_verror(td, errno);
1428                         return 1;
1429                 }
1430         } else {
1431                 if (madvise(td->mmap, td->file_size, MADV_RANDOM) < 0) {
1432                         td_verror(td, errno);
1433                         return 1;
1434                 }
1435         }
1436
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 static int setup_file_plain(struct thread_data *td)
1441 {
1442         if (td->invalidate_cache) {
1443                 if (fadvise(td->fd, td->file_offset, td->file_size, POSIX_FADV_DONTNEED) < 0) {
1444                         td_verror(td, errno);
1445                         return 1;
1446                 }
1447         }
1448
1449         if (td->sequential) {
1450                 if (fadvise(td->fd, td->file_offset, td->file_size, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) < 0) {
1451                         td_verror(td, errno);
1452                         return 1;
1453                 }
1454         } else {
1455                 if (fadvise(td->fd, td->file_offset, td->file_size, POSIX_FADV_RANDOM) < 0) {
1456                         td_verror(td, errno);
1457                         return 1;
1458                 }
1459         }
1460
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 static int setup_file(struct thread_data *td)
1465 {
1466         struct stat st;
1467         int flags = 0;
1468
1469         if (stat(td->file_name, &st) == -1) {
1470                 if (errno != ENOENT) {
1471                         td_verror(td, errno);
1472                         return 1;
1473                 }
1474                 if (!td->create_file) {
1475                         td_verror(td, ENOENT);
1476                         return 1;
1477                 }
1478                 if (create_file(td, td->file_size, 0))
1479                         return 1;
1480         } else if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
1481                 if (st.st_size < (off_t) td->file_size) {
1482                         if (create_file(td, td->file_size - st.st_size, 1))
1483                                 return 1;
1484                 }
1485         }
1486
1487         if (td->odirect)
1488                 flags |= O_DIRECT;
1489
1490         if (td_write(td) || td_rw(td)) {
1491                 if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
1492                         if (!td->overwrite)
1493                                 flags |= O_TRUNC;
1494
1495                         flags |= O_CREAT;
1496                 }
1497                 if (td->sync_io)
1498                         flags |= O_SYNC;
1499
1500                 flags |= O_RDWR;
1501
1502                 td->fd = open(td->file_name, flags, 0600);
1503         } else {
1504                 if (td->filetype == FIO_TYPE_CHAR)
1505                         flags |= O_RDWR;
1506                 else
1507                         flags |= O_RDONLY;
1508
1509                 td->fd = open(td->file_name, flags);
1510         }
1511
1512         if (td->fd == -1) {
1513                 td_verror(td, errno);
1514                 return 1;
1515         }
1516
1517         if (get_file_size(td))
1518                 return 1;
1519
1520         if (td->io_engine != FIO_MMAPIO)
1521                 return setup_file_plain(td);
1522         else
1523                 return setup_file_mmap(td);
1524 }
1525
1526 static int check_dev_match(dev_t dev, char *path)
1527 {
1528         unsigned int major, minor;
1529         char line[256], *p;
1530         FILE *f;
1531
1532         f = fopen(path, "r");
1533         if (!f) {
1534                 perror("open path");
1535                 return 1;
1536         }
1537
1538         p = fgets(line, sizeof(line), f);
1539         if (!p) {
1540                 fclose(f);
1541                 return 1;
1542         }
1543
1544         if (sscanf(p, "%u:%u", &major, &minor) != 2) {
1545                 fclose(f);
1546                 return 1;
1547         }
1548
1549         if (((major << 8) | minor) == dev) {
1550                 fclose(f);
1551                 return 0;
1552         }
1553
1554         fclose(f);
1555         return 1;
1556 }
1557
1558 static int find_block_dir(dev_t dev, char *path)
1559 {
1560         struct dirent *dir;
1561         struct stat st;
1562         int found = 0;
1563         DIR *D;
1564
1565         D = opendir(path);
1566         if (!D)
1567                 return 0;
1568
1569         while ((dir = readdir(D)) != NULL) {
1570                 char full_path[256];
1571
1572                 if (!strcmp(dir->d_name, ".") || !strcmp(dir->d_name, ".."))
1573                         continue;
1574                 if (!strcmp(dir->d_name, "device"))
1575                         continue;
1576
1577                 sprintf(full_path, "%s/%s", path, dir->d_name);
1578
1579                 if (!strcmp(dir->d_name, "dev")) {
1580                         if (!check_dev_match(dev, full_path)) {
1581                                 found = 1;
1582                                 break;
1583                         }
1584                 }
1585
1586                 if (stat(full_path, &st) == -1) {
1587                         perror("stat");
1588                         break;
1589                 }
1590
1591                 if (!S_ISDIR(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode))
1592                         continue;
1593
1594                 found = find_block_dir(dev, full_path);
1595                 if (found) {
1596                         strcpy(path, full_path);
1597                         break;
1598                 }
1599         }
1600
1601         closedir(D);
1602         return found;
1603 }
1604
1605 static int get_io_ticks(struct disk_util *du, struct disk_util_stat *dus)
1606 {
1607         unsigned in_flight;
1608         char line[256];
1609         FILE *f;
1610         char *p;
1611
1612         f = fopen(du->path, "r");
1613         if (!f)
1614                 return 1;
1615
1616         p = fgets(line, sizeof(line), f);
1617         if (!p) {
1618                 fclose(f);
1619                 return 1;
1620         }
1621
1622         if (sscanf(p, "%u %u %llu %u %u %u %llu %u %u %u %u\n", &dus->ios[0], &dus->merges[0], &dus->sectors[0], &dus->ticks[0], &dus->ios[1], &dus->merges[1], &dus->sectors[1], &dus->ticks[1], &in_flight, &dus->io_ticks, &dus->time_in_queue) != 11) {
1623                 fclose(f);
1624                 return 1;
1625         }
1626
1627         fclose(f);
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static void update_io_tick_disk(struct disk_util *du)
1632 {
1633         struct disk_util_stat __dus, *dus, *ldus;
1634         struct timeval t;
1635
1636         if (get_io_ticks(du, &__dus))
1637                 return;
1638
1639         dus = &du->dus;
1640         ldus = &du->last_dus;
1641
1642         dus->sectors[0] += (__dus.sectors[0] - ldus->sectors[0]);
1643         dus->sectors[1] += (__dus.sectors[1] - ldus->sectors[1]);
1644         dus->ios[0] += (__dus.ios[0] - ldus->ios[0]);
1645         dus->ios[1] += (__dus.ios[1] - ldus->ios[1]);
1646         dus->merges[0] += (__dus.merges[0] - ldus->merges[0]);
1647         dus->merges[1] += (__dus.merges[1] - ldus->merges[1]);
1648         dus->ticks[0] += (__dus.ticks[0] - ldus->ticks[0]);
1649         dus->ticks[1] += (__dus.ticks[1] - ldus->ticks[1]);
1650         dus->io_ticks += (__dus.io_ticks - ldus->io_ticks);
1651         dus->time_in_queue += (__dus.time_in_queue - ldus->time_in_queue);
1652
1653         gettimeofday(&t, NULL);
1654         du->msec += mtime_since(&du->time, &t);
1655         memcpy(&du->time, &t, sizeof(t));
1656         memcpy(ldus, &__dus, sizeof(__dus));
1657 }
1658
1659 static void update_io_ticks(void)
1660 {
1661         struct list_head *entry;
1662         struct disk_util *du;
1663
1664         list_for_each(entry, &disk_list) {
1665                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
1666                 update_io_tick_disk(du);
1667         }
1668 }
1669
1670 static int disk_util_exists(dev_t dev)
1671 {
1672         struct list_head *entry;
1673         struct disk_util *du;
1674
1675         list_for_each(entry, &disk_list) {
1676                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
1677
1678                 if (du->dev == dev)
1679                         return 1;
1680         }
1681
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 static void disk_util_add(dev_t dev, char *path)
1686 {
1687         struct disk_util *du = malloc(sizeof(*du));
1688
1689         memset(du, 0, sizeof(*du));
1690         INIT_LIST_HEAD(&du->list);
1691         sprintf(du->path, "%s/stat", path);
1692         du->name = strdup(basename(path));
1693         du->dev = dev;
1694
1695         gettimeofday(&du->time, NULL);
1696         get_io_ticks(du, &du->last_dus);
1697
1698         list_add_tail(&du->list, &disk_list);
1699 }
1700
1701 static void init_disk_util(struct thread_data *td)
1702 {
1703         struct stat st;
1704         char foo[256], tmp[256];
1705         dev_t dev;
1706         char *p;
1707
1708         if (!td->do_disk_util)
1709                 return;
1710
1711         if (!stat(td->file_name, &st)) {
1712                 if (S_ISBLK(st.st_mode))
1713                         dev = st.st_rdev;
1714                 else
1715                         dev = st.st_dev;
1716         } else {
1717                 /*
1718                  * must be a file, open "." in that path
1719                  */
1720                 strcpy(foo, td->file_name);
1721                 p = dirname(foo);
1722                 if (stat(p, &st)) {
1723                         perror("disk util stat");
1724                         return;
1725                 }
1726
1727                 dev = st.st_dev;
1728         }
1729
1730         if (disk_util_exists(dev))
1731                 return;
1732
1733         sprintf(foo, "/sys/block");
1734         if (!find_block_dir(dev, foo))
1735                 return;
1736
1737         /*
1738          * for md/dm, there's no queue dir. we already have the right place
1739          */
1740         sprintf(tmp, "%s/stat", foo);
1741         if (stat(tmp, &st)) {
1742                 /*
1743                  * if this is inside a partition dir, jump back to parent
1744                  */
1745                 sprintf(tmp, "%s/queue", foo);
1746                 if (stat(tmp, &st)) {
1747                         p = dirname(foo);
1748                         sprintf(tmp, "%s/queue", p);
1749                         if (stat(tmp, &st)) {
1750                                 fprintf(stderr, "unknown sysfs layout\n");
1751                                 return;
1752                         }
1753                         sprintf(foo, "%s", p);
1754                 }
1755         }
1756
1757         disk_util_add(dev, foo);
1758 }
1759
1760 static void disk_util_timer_arm(void)
1761 {
1762         itimer.it_value.tv_sec = 0;
1763         itimer.it_value.tv_usec = DISK_UTIL_MSEC * 1000;
1764         setitimer(ITIMER_REAL, &itimer, NULL);
1765 }
1766
1767 static void clear_io_state(struct thread_data *td)
1768 {
1769         if (td->io_engine == FIO_SYNCIO)
1770                 lseek(td->fd, SEEK_SET, 0);
1771
1772         td->last_pos = 0;
1773         td->stat_io_bytes[0] = td->stat_io_bytes[1] = 0;
1774         td->this_io_bytes[0] = td->this_io_bytes[1] = 0;
1775         td->zone_bytes = 0;
1776
1777         if (td->file_map)
1778                 memset(td->file_map, 0, td->num_maps * sizeof(long));
1779 }
1780
1781 static void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
1782 {
1783         if (!(td->runtime[0] + td->runtime[1]))
1784                 return;
1785
1786         getrusage(RUSAGE_SELF, &td->ru_end);
1787
1788         td->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime, &td->ru_end.ru_utime);
1789         td->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime, &td->ru_end.ru_stime);
1790         td->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
1791
1792
1793         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
1794 }
1795
1796 static void *thread_main(void *data)
1797 {
1798         struct thread_data *td = data;
1799         int ret = 1;
1800
1801         if (!td->use_thread)
1802                 setsid();
1803
1804         td->pid = getpid();
1805
1806         INIT_LIST_HEAD(&td->io_u_freelist);
1807         INIT_LIST_HEAD(&td->io_u_busylist);
1808         INIT_LIST_HEAD(&td->io_hist_list);
1809         INIT_LIST_HEAD(&td->io_log_list);
1810
1811         if (init_io_u(td))
1812                 goto err;
1813
1814         if (fio_setaffinity(td) == -1) {
1815                 td_verror(td, errno);
1816                 goto err;
1817         }
1818
1819         if (init_io(td))
1820                 goto err;
1821
1822         if (init_iolog(td))
1823                 goto err;
1824
1825         if (td->ioprio) {
1826                 if (ioprio_set(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, td->ioprio) == -1) {
1827                         td_verror(td, errno);
1828                         goto err;
1829                 }
1830         }
1831
1832         sem_post(&startup_sem);
1833         sem_wait(&td->mutex);
1834
1835         if (!td->create_serialize && setup_file(td))
1836                 goto err;
1837
1838         if (init_random_state(td))
1839                 goto err;
1840
1841         gettimeofday(&td->epoch, NULL);
1842
1843         while (td->loops--) {
1844                 getrusage(RUSAGE_SELF, &td->ru_start);
1845                 gettimeofday(&td->start, NULL);
1846                 memcpy(&td->stat_sample_time, &td->start, sizeof(td->start));
1847
1848                 if (td->ratemin)
1849                         memcpy(&td->lastrate, &td->stat_sample_time, sizeof(td->lastrate));
1850
1851                 clear_io_state(td);
1852                 prune_io_piece_log(td);
1853
1854                 do_io(td);
1855
1856                 td->runtime[td->ddir] += mtime_since_now(&td->start);
1857                 if (td_rw(td) && td->io_bytes[td->ddir ^ 1])
1858                         td->runtime[td->ddir ^ 1] = td->runtime[td->ddir];
1859
1860                 update_rusage_stat(td);
1861
1862                 if (td->error || td->terminate)
1863                         break;
1864
1865                 if (td->verify == VERIFY_NONE)
1866                         continue;
1867
1868                 clear_io_state(td);
1869                 gettimeofday(&td->start, NULL);
1870
1871                 do_verify(td);
1872
1873                 td->runtime[DDIR_READ] += mtime_since_now(&td->start);
1874
1875                 if (td->error || td->terminate)
1876                         break;
1877         }
1878
1879         ret = 0;
1880
1881         if (td->bw_log)
1882                 finish_log(td, td->bw_log, "bw");
1883         if (td->slat_log)
1884                 finish_log(td, td->slat_log, "slat");
1885         if (td->clat_log)
1886                 finish_log(td, td->clat_log, "clat");
1887
1888         if (exitall_on_terminate)
1889                 terminate_threads(td->groupid);
1890
1891 err:
1892         if (td->fd != -1) {
1893                 close(td->fd);
1894                 td->fd = -1;
1895         }
1896         if (td->mmap)
1897                 munmap(td->mmap, td->file_size);
1898         cleanup_io(td);
1899         cleanup_io_u(td);
1900         if (ret) {
1901                 sem_post(&startup_sem);
1902                 sem_wait(&td->mutex);
1903         }
1904         td_set_runstate(td, TD_EXITED);
1905         return NULL;
1906
1907 }
1908
1909 static void *fork_main(int shmid, int offset)
1910 {
1911         struct thread_data *td;
1912         void *data;
1913
1914         data = shmat(shmid, NULL, 0);
1915         if (data == (void *) -1) {
1916                 perror("shmat");
1917                 return NULL;
1918         }
1919
1920         td = data + offset * sizeof(struct thread_data);
1921         thread_main(td);
1922         shmdt(data);
1923         return NULL;
1924 }
1925
1926 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
1927                     double *mean, double *dev)
1928 {
1929         double n;
1930
1931         if (is->samples == 0)
1932                 return 0;
1933
1934         *min = is->min_val;
1935         *max = is->max_val;
1936
1937         n = (double) is->samples;
1938         *mean = (double) is->val / n;
1939         *dev = sqrt(((double) is->val_sq - (*mean * *mean) / n) / (n - 1));
1940         if (!(*min + *max) && !(*mean + *dev))
1941                 return 0;
1942
1943         return 1;
1944 }
1945
1946 static void show_ddir_status(struct thread_data *td, struct group_run_stats *rs,
1947                              int ddir)
1948 {
1949         char *ddir_str[] = { "read ", "write" };
1950         unsigned long min, max, bw;
1951         double mean, dev;
1952
1953         if (!td->runtime[ddir])
1954                 return;
1955
1956         bw = td->io_bytes[ddir] / td->runtime[ddir];
1957         printf("  %s: io=%6lluMiB, bw=%6luKiB/s, runt=%6lumsec\n", ddir_str[ddir], td->io_bytes[ddir] >> 20, bw, td->runtime[ddir]);
1958
1959         if (calc_lat(&td->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
1960                 printf("    slat (msec): min=%5lu, max=%5lu, avg=%5.02f, dev=%5.02f\n", min, max, mean, dev);
1961
1962         if (calc_lat(&td->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
1963                 printf("    clat (msec): min=%5lu, max=%5lu, avg=%5.02f, dev=%5.02f\n", min, max, mean, dev);
1964
1965         if (calc_lat(&td->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
1966                 double p_of_agg;
1967
1968                 p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
1969                 printf("    bw (KiB/s) : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%, avg=%5.02f, dev=%5.02f\n", min, max, p_of_agg, mean, dev);
1970         }
1971 }
1972
1973 static void show_thread_status(struct thread_data *td,
1974                                struct group_run_stats *rs)
1975 {
1976         double usr_cpu, sys_cpu;
1977
1978         if (!(td->io_bytes[0] + td->io_bytes[1]) && !td->error)
1979                 return;
1980
1981         printf("Client%d (groupid=%d): err=%2d:\n", td->thread_number, td->groupid, td->error);
1982
1983         show_ddir_status(td, rs, td->ddir);
1984         if (td->io_bytes[td->ddir ^ 1])
1985                 show_ddir_status(td, rs, td->ddir ^ 1);
1986
1987         if (td->runtime[0] + td->runtime[1]) {
1988                 double runt = td->runtime[0] + td->runtime[1];
1989
1990                 usr_cpu = (double) td->usr_time * 100 / runt;
1991                 sys_cpu = (double) td->sys_time * 100 / runt;
1992         } else {
1993                 usr_cpu = 0;
1994                 sys_cpu = 0;
1995         }
1996
1997         printf("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, td->ctx);
1998 }
1999
2000 static void check_str_update(struct thread_data *td)
2001 {
2002         char c = run_str[td->thread_number - 1];
2003
2004         if (td->runstate == td->old_runstate)
2005                 return;
2006
2007         switch (td->runstate) {
2008                 case TD_REAPED:
2009                         c = '_';
2010                         break;
2011                 case TD_EXITED:
2012                         c = 'E';
2013                         break;
2014                 case TD_RUNNING:
2015                         if (td_rw(td)) {
2016                                 if (td->sequential)
2017                                         c = 'M';
2018                                 else
2019                                         c = 'm';
2020                         } else if (td_read(td)) {
2021                                 if (td->sequential)
2022                                         c = 'R';
2023                                 else
2024                                         c = 'r';
2025                         } else {
2026                                 if (td->sequential)
2027                                         c = 'W';
2028                                 else
2029                                         c = 'w';
2030                         }
2031                         break;
2032                 case TD_VERIFYING:
2033                         c = 'V';
2034                         break;
2035                 case TD_CREATED:
2036                         c = 'C';
2037                         break;
2038                 case TD_NOT_CREATED:
2039                         c = 'P';
2040                         break;
2041                 default:
2042                         printf("state %d\n", td->runstate);
2043         }
2044
2045         run_str[td->thread_number - 1] = c;
2046         td->old_runstate = td->runstate;
2047 }
2048
2049 static void eta_to_str(char *str, int eta_sec)
2050 {
2051         unsigned int d, h, m, s;
2052         static int always_d, always_h;
2053
2054         d = h = m = s = 0;
2055
2056         s = eta_sec % 60;
2057         eta_sec /= 60;
2058         m = eta_sec % 60;
2059         eta_sec /= 60;
2060         h = eta_sec % 24;
2061         eta_sec /= 24;
2062         d = eta_sec;
2063
2064         if (d || always_d) {
2065                 always_d = 1;
2066                 str += sprintf(str, "%02dd:", d);
2067         }
2068         if (h || always_h) {
2069                 always_h = 1;
2070                 str += sprintf(str, "%02dh:", h);
2071         }
2072
2073         str += sprintf(str, "%02dm:", m);
2074         str += sprintf(str, "%02ds", s);
2075 }
2076
2077 static int thread_eta(struct thread_data *td, unsigned long elapsed)
2078 {
2079         unsigned long long bytes_total, bytes_done;
2080         unsigned int eta_sec = 0;
2081
2082         bytes_total = td->total_io_size;
2083
2084         /*
2085          * if writing, bytes_total will be twice the size. If mixing,
2086          * assume a 50/50 split and thus bytes_total will be 50% larger.
2087          */
2088         if (td->verify) {
2089                 if (td_rw(td))
2090                         bytes_total = bytes_total * 3 / 2;
2091                 else
2092                         bytes_total <<= 1;
2093         }
2094         if (td->zone_size && td->zone_skip)
2095                 bytes_total /= (td->zone_skip / td->zone_size);
2096
2097         if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING) {
2098                 double perc;
2099
2100                 bytes_done = td->io_bytes[DDIR_READ] + td->io_bytes[DDIR_WRITE];
2101                 perc = (double) bytes_done / (double) bytes_total;
2102                 if (perc > 1.0)
2103                         perc = 1.0;
2104
2105                 eta_sec = (elapsed * (1.0 / perc)) - elapsed;
2106
2107                 if (td->timeout && eta_sec > (td->timeout - elapsed))
2108                         eta_sec = td->timeout - elapsed;
2109         } else if (td->runstate == TD_NOT_CREATED || td->runstate == TD_CREATED) {
2110                 int t_eta = 0, r_eta = 0;
2111
2112                 /*
2113                  * We can only guess - assume it'll run the full timeout
2114                  * if given, otherwise assume it'll run at the specified rate.
2115                  */
2116                 if (td->timeout)
2117                         t_eta = td->timeout + td->start_delay - elapsed;
2118                 if (td->rate) {
2119                         r_eta = (bytes_total / 1024) / td->rate;
2120                         r_eta += td->start_delay - elapsed;
2121                 }
2122
2123                 if (r_eta && t_eta)
2124                         eta_sec = min(r_eta, t_eta);
2125                 else if (r_eta)
2126                         eta_sec = r_eta;
2127                 else if (t_eta)
2128                         eta_sec = t_eta;
2129                 else
2130                         eta_sec = INT_MAX;
2131         } else {
2132                 /*
2133                  * thread is already done
2134                  */
2135                 eta_sec = 0;
2136         }
2137
2138         return eta_sec;
2139 }
2140
2141 static void print_thread_status(void)
2142 {
2143         unsigned long elapsed = time_since_now(&genesis);
2144         int i, nr_running, t_rate, m_rate, *eta_secs, eta_sec;
2145         char eta_str[32];
2146         double perc = 0.0;
2147
2148         eta_secs = malloc(thread_number * sizeof(int));
2149         memset(eta_secs, 0, thread_number * sizeof(int));
2150
2151         nr_running = t_rate = m_rate = 0;
2152         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2153                 struct thread_data *td = &threads[i];
2154
2155                 if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING){
2156                         nr_running++;
2157                         t_rate += td->rate;
2158                         m_rate += td->ratemin;
2159                 }
2160
2161                 if (elapsed >= 3)
2162                         eta_secs[i] = thread_eta(td, elapsed);
2163                 else
2164                         eta_secs[i] = INT_MAX;
2165
2166                 check_str_update(td);
2167         }
2168
2169         if (exitall_on_terminate)
2170                 eta_sec = INT_MAX;
2171         else
2172                 eta_sec = 0;
2173
2174         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2175                 if (exitall_on_terminate) {
2176                         if (eta_secs[i] < eta_sec)
2177                                 eta_sec = eta_secs[i];
2178                 } else {
2179                         if (eta_secs[i] > eta_sec)
2180                                 eta_sec = eta_secs[i];
2181                 }
2182         }
2183
2184         if (eta_sec != INT_MAX && elapsed) {
2185                 perc = (double) elapsed / (double) (elapsed + eta_sec);
2186                 eta_to_str(eta_str, eta_sec);
2187         }
2188
2189         printf("Threads now running (%d)", nr_running);
2190         if (m_rate || t_rate)
2191                 printf(", commitrate %d/%dKiB/sec", t_rate, m_rate);
2192         if (eta_sec != INT_MAX) {
2193                 perc *= 100.0;
2194                 printf(": [%s] [%3.2f%% done] [eta %s]", run_str, perc,eta_str);
2195         }
2196         printf("\r");
2197         fflush(stdout);
2198         free(eta_secs);
2199 }
2200
2201 static void reap_threads(int *nr_running, int *t_rate, int *m_rate)
2202 {
2203         int i;
2204
2205         /*
2206          * reap exited threads (TD_EXITED -> TD_REAPED)
2207          */
2208         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2209                 struct thread_data *td = &threads[i];
2210
2211                 if (td->runstate != TD_EXITED)
2212                         continue;
2213
2214                 td_set_runstate(td, TD_REAPED);
2215
2216                 if (td->use_thread) {
2217                         long ret;
2218
2219                         if (pthread_join(td->thread, (void *) &ret))
2220                                 perror("thread_join");
2221                 } else
2222                         waitpid(td->pid, NULL, 0);
2223
2224                 (*nr_running)--;
2225                 (*m_rate) -= td->ratemin;
2226                 (*t_rate) -= td->rate;
2227         }
2228 }
2229
2230 static void run_threads(void)
2231 {
2232         struct thread_data *td;
2233         unsigned long spent;
2234         int i, todo, nr_running, m_rate, t_rate, nr_started;
2235
2236         printf("Starting %d thread%s\n", thread_number, thread_number > 1 ? "s" : "");
2237         fflush(stdout);
2238
2239         signal(SIGINT, sig_handler);
2240         signal(SIGALRM, sig_handler);
2241
2242         todo = thread_number;
2243         nr_running = 0;
2244         nr_started = 0;
2245         m_rate = t_rate = 0;
2246
2247         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2248                 td = &threads[i];
2249
2250                 run_str[td->thread_number - 1] = 'P';
2251
2252                 init_disk_util(td);
2253
2254                 if (!td->create_serialize)
2255                         continue;
2256
2257                 /*
2258                  * do file setup here so it happens sequentially,
2259                  * we don't want X number of threads getting their
2260                  * client data interspersed on disk
2261                  */
2262                 if (setup_file(td)) {
2263                         td_set_runstate(td, TD_REAPED);
2264                         todo--;
2265                 }
2266         }
2267
2268         gettimeofday(&genesis, NULL);
2269
2270         while (todo) {
2271                 /*
2272                  * create threads (TD_NOT_CREATED -> TD_CREATED)
2273                  */
2274                 for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2275                         td = &threads[i];
2276
2277                         if (td->runstate != TD_NOT_CREATED)
2278                                 continue;
2279
2280                         /*
2281                          * never got a chance to start, killed by other
2282                          * thread for some reason
2283                          */
2284                         if (td->terminate) {
2285                                 todo--;
2286                                 continue;
2287                         }
2288
2289                         if (td->start_delay) {
2290                                 spent = mtime_since_now(&genesis);
2291
2292                                 if (td->start_delay * 1000 > spent)
2293                                         continue;
2294                         }
2295
2296                         if (td->stonewall && (nr_started || nr_running))
2297                                 break;
2298
2299                         td_set_runstate(td, TD_CREATED);
2300                         sem_init(&startup_sem, 0, 1);
2301                         todo--;
2302                         nr_started++;
2303
2304                         if (td->use_thread) {
2305                                 if (pthread_create(&td->thread, NULL, thread_main, td)) {
2306                                         perror("thread_create");
2307                                         nr_started--;
2308                                 }
2309                         } else {
2310                                 if (fork())
2311                                         sem_wait(&startup_sem);
2312                                 else {
2313                                         fork_main(shm_id, i);
2314                                         exit(0);
2315                                 }
2316                         }
2317                 }
2318
2319                 /*
2320                  * start created threads (TD_CREATED -> TD_RUNNING)
2321                  */
2322                 for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2323                         td = &threads[i];
2324
2325                         if (td->runstate != TD_CREATED)
2326                                 continue;
2327
2328                         td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
2329                         nr_running++;
2330                         nr_started--;
2331                         m_rate += td->ratemin;
2332                         t_rate += td->rate;
2333                         sem_post(&td->mutex);
2334                 }
2335
2336                 reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
2337
2338                 if (todo)
2339                         usleep(100000);
2340         }
2341
2342         while (nr_running) {
2343                 reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
2344                 usleep(10000);
2345         }
2346
2347         update_io_ticks();
2348 }
2349
2350 static void show_group_stats(struct group_run_stats *rs, int id)
2351 {
2352         printf("\nRun status group %d (all jobs):\n", id);
2353
2354         if (rs->max_run[DDIR_READ])
2355                 printf("   READ: io=%lluMiB, aggrb=%llu, minb=%llu, maxb=%llu, mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n", rs->io_mb[0], rs->agg[0], rs->min_bw[0], rs->max_bw[0], rs->min_run[0], rs->max_run[0]);
2356         if (rs->max_run[DDIR_WRITE])
2357                 printf("  WRITE: io=%lluMiB, aggrb=%llu, minb=%llu, maxb=%llu, mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n", rs->io_mb[1], rs->agg[1], rs->min_bw[1], rs->max_bw[1], rs->min_run[1], rs->max_run[1]);
2358 }
2359
2360 static void show_disk_util(void)
2361 {
2362         struct disk_util_stat *dus;
2363         struct list_head *entry;
2364         struct disk_util *du;
2365         double util;
2366
2367         printf("\nDisk stats (read/write):\n");
2368
2369         list_for_each(entry, &disk_list) {
2370                 du = list_entry(entry, struct disk_util, list);
2371                 dus = &du->dus;
2372
2373                 util = (double) 100 * du->dus.io_ticks / (double) du->msec;
2374                 if (util > 100.0)
2375                         util = 100.0;
2376
2377                 printf("  %s: ios=%u/%u, merge=%u/%u, ticks=%u/%u, in_queue=%u, util=%3.2f%%\n", du->name, dus->ios[0], dus->ios[1], dus->merges[0], dus->merges[1], dus->ticks[0], dus->ticks[1], dus->time_in_queue, util);
2378         }
2379 }
2380
2381 static void show_run_stats(void)
2382 {
2383         struct group_run_stats *runstats, *rs;
2384         struct thread_data *td;
2385         int i;
2386
2387         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
2388
2389         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
2390                 rs = &runstats[i];
2391
2392                 memset(rs, 0, sizeof(*rs));
2393                 rs->min_bw[0] = rs->min_run[0] = ~0UL;
2394                 rs->min_bw[1] = rs->min_run[1] = ~0UL;
2395         }
2396
2397         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2398                 unsigned long rbw, wbw;
2399
2400                 td = &threads[i];
2401
2402                 if (td->error) {
2403                         printf("Client%d: %s\n", td->thread_number, td->verror);
2404                         continue;
2405                 }
2406
2407                 rs = &runstats[td->groupid];
2408
2409                 if (td->runtime[0] < rs->min_run[0] || !rs->min_run[0])
2410                         rs->min_run[0] = td->runtime[0];
2411                 if (td->runtime[0] > rs->max_run[0])
2412                         rs->max_run[0] = td->runtime[0];
2413                 if (td->runtime[1] < rs->min_run[1] || !rs->min_run[1])
2414                         rs->min_run[1] = td->runtime[1];
2415                 if (td->runtime[1] > rs->max_run[1])
2416                         rs->max_run[1] = td->runtime[1];
2417
2418                 rbw = wbw = 0;
2419                 if (td->runtime[0])
2420                         rbw = td->io_bytes[0] / td->runtime[0];
2421                 if (td->runtime[1])
2422                         wbw = td->io_bytes[1] / td->runtime[1];
2423
2424                 if (rbw < rs->min_bw[0])
2425                         rs->min_bw[0] = rbw;
2426                 if (wbw < rs->min_bw[1])
2427                         rs->min_bw[1] = wbw;
2428                 if (rbw > rs->max_bw[0])
2429                         rs->max_bw[0] = rbw;
2430                 if (wbw > rs->max_bw[1])
2431                         rs->max_bw[1] = wbw;
2432
2433                 rs->io_mb[0] += td->io_bytes[0] >> 20;
2434                 rs->io_mb[1] += td->io_bytes[1] >> 20;
2435         }
2436
2437         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
2438                 rs = &runstats[i];
2439
2440                 if (rs->max_run[0])
2441                         rs->agg[0] = (rs->io_mb[0]*1024*1000) / rs->max_run[0];
2442                 if (rs->max_run[1])
2443                         rs->agg[1] = (rs->io_mb[1]*1024*1000) / rs->max_run[1];
2444         }
2445
2446         /*
2447          * don't overwrite last signal output
2448          */
2449         printf("\n");
2450
2451         for (i = 0; i < thread_number; i++) {
2452                 td = &threads[i];
2453                 rs = &runstats[td->groupid];
2454
2455                 show_thread_status(td, rs);
2456         }
2457
2458         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
2459                 show_group_stats(&runstats[i], i);
2460
2461         show_disk_util();
2462 }
2463
2464 int main(int argc, char *argv[])
2465 {
2466         if (parse_options(argc, argv))
2467                 return 1;
2468
2469         if (!thread_number) {
2470                 printf("Nothing to do\n");
2471                 return 1;
2472         }
2473
2474         disk_util_timer_arm();
2475
2476         run_threads();
2477         show_run_stats();
2478
2479         return 0;
2480 }