fio.c

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