io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <signal.h>
   5 #include <time.h>
   6 #include <assert.h>
   7
   8 #include "fio.h"
   9 #include "hash.h"
  10 #include "verify.h"
  11 #include "trim.h"
  12 #include "lib/rand.h"
  13 #include "lib/axmap.h"
  14
  15 struct io_completion_data {
  16         int nr;                         /* input */
  17
  18         int error;                      /* output */
  19         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  20         struct timeval time;            /* output */
  21 };
  22
  23 /*
  24  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  25  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  26  */
  27 static int random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  28 {
  29         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  30 }
  31
  32 /*
  33  * Mark a given offset as used in the map.
  34  */
  35 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  36 {
  37         unsigned int min_bs = td->o.rw_min_bs;
  38         struct fio_file *f = io_u->file;
  39         unsigned int nr_blocks;
  40         uint64_t block;
  41
  42         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  43         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  44
  45         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  46                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  47
  48         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  49                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  50 }
  51
  52 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  53                            enum fio_ddir ddir)
  54 {
  55         uint64_t max_blocks;
  56         uint64_t max_size;
  57
  58         assert(ddir_rw(ddir));
  59
  60         /*
  61          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  62          */
  63         max_size = f->io_size;
  64         if (max_size > f->real_file_size)
  65                 max_size = f->real_file_size;
  66
  67         if (td->o.zone_range)
  68                 max_size = td->o.zone_range;
  69
  70         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  71         if (!max_blocks)
  72                 return 0;
  73
  74         return max_blocks;
  75 }
  76
  77 struct rand_off {
  78         struct flist_head list;
  79         uint64_t off;
  80 };
  81
  82 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  83                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
  84 {
  85         uint64_t r, lastb;
  86
  87         lastb = last_block(td, f, ddir);
  88         if (!lastb)
  89                 return 1;
  90
  91         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE) {
  92                 uint64_t rmax;
  93
  94                 rmax = td->o.use_os_rand ? OS_RAND_MAX : FRAND_MAX;
  95
  96                 if (td->o.use_os_rand) {
  97                         rmax = OS_RAND_MAX;
  98                         r = os_random_long(&td->random_state);
  99                 } else {
 100                         rmax = FRAND_MAX;
 101                         r = __rand(&td->__random_state);
 102                 }
 103
 104                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
 105
 106                 *b = (lastb - 1) * (r / ((uint64_t) rmax + 1.0));
 107         } else {
 108                 uint64_t off = 0;
 109
 110                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off, lastb))
 111                         return 1;
 112
 113                 *b = off;
 114         }
 115
 116         /*
 117          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 118          */
 119         if (!file_randommap(td, f))
 120                 goto ret;
 121
 122         /*
 123          * calculate map offset and check if it's free
 124          */
 125         if (random_map_free(f, *b))
 126                 goto ret;
 127
 128         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 129                                                 (unsigned long long) *b);
 130
 131         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 132         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 133                 return 1;
 134 ret:
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 139                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 140                                        uint64_t *b)
 141 {
 142         *b = zipf_next(&f->zipf);
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 147                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 148                                          uint64_t *b)
 149 {
 150         *b = pareto_next(&f->zipf);
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
 155 {
 156         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
 157         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
 158
 159         return r1->off - r2->off;
 160 }
 161
 162 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 163                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 164 {
 165         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM)
 166                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b);
 167         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 168                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 169         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 170                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 171
 172         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 173         return 1;
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
 178  * specified.
 179  */
 180 static inline int should_sort_io(struct thread_data *td)
 181 {
 182         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
 183                 return 0;
 184         if (!td_random(td))
 185                 return 0;
 186         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
 187                 return 0;
 188         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE)
 189                 return 0;
 190
 191         return 1;
 192 }
 193
 194 static int should_do_random(struct thread_data *td)
 195 {
 196         unsigned int v;
 197         unsigned long r;
 198
 199         if (td->o.perc_rand == 100)
 200                 return 1;
 201
 202         if (td->o.use_os_rand) {
 203                 r = os_random_long(&td->seq_rand_state);
 204                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 205         } else {
 206                 r = __rand(&td->__seq_rand_state);
 207                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 208         }
 209
 210         return v <= td->o.perc_rand;
 211 }
 212
 213 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 214                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 215 {
 216         struct rand_off *r;
 217         int i, ret = 1;
 218
 219         if (!should_sort_io(td))
 220                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
 221
 222         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
 223                 struct rand_off *r;
 224 fetch:
 225                 r = flist_entry(td->next_rand_list.next, struct rand_off, list);
 226                 flist_del(&r->list);
 227                 *b = r->off;
 228                 free(r);
 229                 return 0;
 230         }
 231
 232         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
 233                 r = malloc(sizeof(*r));
 234
 235                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
 236                 if (ret) {
 237                         free(r);
 238                         break;
 239                 }
 240
 241                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
 242         }
 243
 244         if (ret && !i)
 245                 return ret;
 246
 247         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
 248         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
 249         goto fetch;
 250 }
 251
 252 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 253                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 254 {
 255         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 256                 return 0;
 257
 258         if (td->o.time_based) {
 259                 fio_file_reset(td, f);
 260                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 261                         return 0;
 262         }
 263
 264         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 265                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos,
 266                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 267         return 1;
 268 }
 269
 270 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 271                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 272 {
 273         assert(ddir_rw(ddir));
 274
 275         if (f->last_pos >= f->io_size + get_start_offset(td) && td->o.time_based)
 276                 f->last_pos = f->last_pos - f->io_size;
 277
 278         if (f->last_pos < f->real_file_size) {
 279                 uint64_t pos;
 280
 281                 if (f->last_pos == f->file_offset && td->o.ddir_seq_add < 0)
 282                         f->last_pos = f->real_file_size;
 283
 284                 pos = f->last_pos - f->file_offset;
 285                 if (pos)
 286                         pos += td->o.ddir_seq_add;
 287
 288                 *offset = pos;
 289                 return 0;
 290         }
 291
 292         return 1;
 293 }
 294
 295 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 296                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq)
 297 {
 298         struct fio_file *f = io_u->file;
 299         uint64_t b, offset;
 300         int ret;
 301
 302         assert(ddir_rw(ddir));
 303
 304         b = offset = -1ULL;
 305
 306         if (rw_seq) {
 307                 if (td_random(td)) {
 308                         if (should_do_random(td))
 309                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 310                         else {
 311                                 io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 312                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 313                                 if (ret)
 314                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 315                         }
 316                 } else
 317                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 318         } else {
 319                 io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 320
 321                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 322                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 323                         if (ret)
 324                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 325                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 326                         if (f->last_start != -1ULL)
 327                                 offset = f->last_start - f->file_offset;
 328                         else
 329                                 offset = 0;
 330                         ret = 0;
 331                 } else {
 332                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 333                         ret = 1;
 334                 }
 335         }
 336
 337         if (!ret) {
 338                 if (offset != -1ULL)
 339                         io_u->offset = offset;
 340                 else if (b != -1ULL)
 341                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 342                 else {
 343                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 344                         ret = 1;
 345                 }
 346         }
 347
 348         return ret;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 353  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 354  * the last io issued.
 355  */
 356 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 357 {
 358         struct fio_file *f = io_u->file;
 359         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 360         int rw_seq_hit = 0;
 361
 362         assert(ddir_rw(ddir));
 363
 364         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 365                 rw_seq_hit = 1;
 366                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 367         }
 368
 369         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit))
 370                 return 1;
 371
 372         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 373                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 374                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 375                                         (unsigned long long) f->io_size);
 376                 return 1;
 377         }
 378
 379         io_u->offset += f->file_offset;
 380         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 381                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 382                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 383                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 384                 return 1;
 385         }
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 391 {
 392         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 393                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 394
 395                 if (ops->fill_io_u_off)
 396                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u);
 397         }
 398
 399         return __get_next_offset(td, io_u);
 400 }
 401
 402 static inline int io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 403                             unsigned int buflen)
 404 {
 405         struct fio_file *f = io_u->file;
 406
 407         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td);
 408 }
 409
 410 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 411 {
 412         const int ddir = io_u->ddir;
 413         unsigned int buflen = 0;
 414         unsigned int minbs, maxbs;
 415         unsigned long r, rand_max;
 416
 417         assert(ddir_rw(ddir));
 418
 419         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 420         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 421
 422         if (minbs == maxbs)
 423                 return minbs;
 424
 425         /*
 426          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 427          */
 428         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 429                 return 0;
 430
 431         if (td->o.use_os_rand)
 432                 rand_max = OS_RAND_MAX;
 433         else
 434                 rand_max = FRAND_MAX;
 435
 436         do {
 437                 if (td->o.use_os_rand)
 438                         r = os_random_long(&td->bsrange_state);
 439                 else
 440                         r = __rand(&td->__bsrange_state);
 441
 442                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 443                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 444                                         (r / (rand_max + 1.0)));
 445                         if (buflen < minbs)
 446                                 buflen = minbs;
 447                 } else {
 448                         long perc = 0;
 449                         unsigned int i;
 450
 451                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 452                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 453
 454                                 buflen = bsp->bs;
 455                                 perc += bsp->perc;
 456                                 if ((r <= ((rand_max / 100L) * perc)) &&
 457                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 458                                         break;
 459                         }
 460                 }
 461
 462                 if (!td->o.bs_unaligned && is_power_of_2(minbs))
 463                         buflen = (buflen + minbs - 1) & ~(minbs - 1);
 464
 465         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 466
 467         return buflen;
 468 }
 469
 470 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 471 {
 472         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 473                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 474
 475                 if (ops->fill_io_u_size)
 476                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u);
 477         }
 478
 479         return __get_next_buflen(td, io_u);
 480 }
 481
 482 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 483 {
 484         unsigned int diff;
 485
 486         /*
 487          * we do time or byte based switch. this is needed because
 488          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 489          * whereas reads do not.
 490          */
 491         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 492         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 493 }
 494
 495 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 496 {
 497         unsigned int v;
 498         unsigned long r;
 499
 500         if (td->o.use_os_rand) {
 501                 r = os_random_long(&td->rwmix_state);
 502                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 503         } else {
 504                 r = __rand(&td->__rwmix_state);
 505                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 506         }
 507
 508         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 509                 return DDIR_READ;
 510
 511         return DDIR_WRITE;
 512 }
 513
 514 void io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 515 {
 516         /*
 517          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 518          * not to skew our latency numbers.
 519          *
 520          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 521          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 522          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 523          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 524          */
 525         while (td->io_u_in_flight) {
 526                 int fio_unused ret;
 527
 528                 ret = io_u_queued_complete(td, 1, NULL);
 529         }
 530 }
 531
 532 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 533 {
 534         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 535         struct timeval t;
 536         long usec;
 537
 538         assert(ddir_rw(ddir));
 539
 540         if (td->rate_pending_usleep[ddir] <= 0)
 541                 return ddir;
 542
 543         /*
 544          * We have too much pending sleep in this direction. See if we
 545          * should switch.
 546          */
 547         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 548                 /*
 549                  * Other direction does not have too much pending, switch
 550                  */
 551                 if (td->rate_pending_usleep[odir] < 100000)
 552                         return odir;
 553
 554                 /*
 555                  * Both directions have pending sleep. Sleep the minimum time
 556                  * and deduct from both.
 557                  */
 558                 if (td->rate_pending_usleep[ddir] <=
 559                         td->rate_pending_usleep[odir]) {
 560                         usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 561                 } else {
 562                         usec = td->rate_pending_usleep[odir];
 563                         ddir = odir;
 564                 }
 565         } else
 566                 usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 567
 568         io_u_quiesce(td);
 569
 570         fio_gettime(&t, NULL);
 571         usec_sleep(td, usec);
 572         usec = utime_since_now(&t);
 573
 574         td->rate_pending_usleep[ddir] -= usec;
 575
 576         odir = ddir ^ 1;
 577         if (td_rw(td) && __should_check_rate(td, odir))
 578                 td->rate_pending_usleep[odir] -= usec;
 579
 580         if (ddir_trim(ddir))
 581                 return ddir;
 582
 583         return ddir;
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 588  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 589  * necessary.
 590  */
 591 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 592 {
 593         enum fio_ddir ddir;
 594
 595         /*
 596          * see if it's time to fsync
 597          */
 598         if (td->o.fsync_blocks &&
 599            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
 600              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 601                 return DDIR_SYNC;
 602
 603         /*
 604          * see if it's time to fdatasync
 605          */
 606         if (td->o.fdatasync_blocks &&
 607            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks) &&
 608              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 609                 return DDIR_DATASYNC;
 610
 611         /*
 612          * see if it's time to sync_file_range
 613          */
 614         if (td->sync_file_range_nr &&
 615            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr) &&
 616              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 617                 return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 618
 619         if (td_rw(td)) {
 620                 /*
 621                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 622                  */
 623                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 624                         /*
 625                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 626                          * one data direction, to avoid overflowing the
 627                          * ranges too much
 628                          */
 629                         ddir = get_rand_ddir(td);
 630
 631                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 632                                 set_rwmix_bytes(td);
 633
 634                         td->rwmix_ddir = ddir;
 635                 }
 636                 ddir = td->rwmix_ddir;
 637         } else if (td_read(td))
 638                 ddir = DDIR_READ;
 639         else if (td_write(td))
 640                 ddir = DDIR_WRITE;
 641         else
 642                 ddir = DDIR_TRIM;
 643
 644         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 645         return td->rwmix_ddir;
 646 }
 647
 648 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 649 {
 650         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = get_rw_ddir(td);
 651
 652         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && (td->io_ops->flags & FIO_BARRIER) &&
 653             td->o.barrier_blocks &&
 654            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 655              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 656                 io_u->flags |= IO_U_F_BARRIER;
 657 }
 658
 659 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 660 {
 661         int ret = put_file(td, f);
 662
 663         if (ret)
 664                 td_verror(td, ret, "file close");
 665 }
 666
 667 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 668 {
 669         td_io_u_lock(td);
 670
 671         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
 672                 put_file_log(td, io_u->file);
 673         io_u->file = NULL;
 674         io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
 675         io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 676
 677         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 678                 td->cur_depth--;
 679         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 680         td_io_u_unlock(td);
 681         td_io_u_free_notify(td);
 682 }
 683
 684 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 685 {
 686         io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 687         put_io_u(td, io_u);
 688 }
 689
 690 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 691 {
 692         struct io_u *__io_u = *io_u;
 693         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 694
 695         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 696
 697         td_io_u_lock(td);
 698
 699         __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 700         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 701                 td->io_issues[ddir]--;
 702
 703         __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 704         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 705                 td->cur_depth--;
 706
 707         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 708         td_io_u_unlock(td);
 709         *io_u = NULL;
 710 }
 711
 712 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 713 {
 714         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
 715                 goto out;
 716
 717         set_rw_ddir(td, io_u);
 718
 719         /*
 720          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 721          */
 722         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 723                 goto out;
 724
 725         /*
 726          * See if it's time to switch to a new zone
 727          */
 728         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 729                 td->zone_bytes = 0;
 730                 io_u->file->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 731                 io_u->file->last_pos = io_u->file->file_offset;
 732                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 733         }
 734
 735         /*
 736          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 737          * position.
 738          */
 739         if (get_next_offset(td, io_u)) {
 740                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 741                 return 1;
 742         }
 743
 744         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
 745         if (!io_u->buflen) {
 746                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 747                 return 1;
 748         }
 749
 750         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 751                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset too large\n", io_u);
 752                 dprint(FD_IO, "  off=%llu/%lu > %llu\n",
 753                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 754                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 755                 return 1;
 756         }
 757
 758         /*
 759          * mark entry before potentially trimming io_u
 760          */
 761         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 762                 mark_random_map(td, io_u);
 763
 764 out:
 765         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 766         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 771 {
 772         int idx = 0;
 773
 774         switch (nr) {
 775         default:
 776                 idx = 6;
 777                 break;
 778         case 33 ... 64:
 779                 idx = 5;
 780                 break;
 781         case 17 ... 32:
 782                 idx = 4;
 783                 break;
 784         case 9 ... 16:
 785                 idx = 3;
 786                 break;
 787         case 5 ... 8:
 788                 idx = 2;
 789                 break;
 790         case 1 ... 4:
 791                 idx = 1;
 792         case 0:
 793                 break;
 794         }
 795
 796         map[idx]++;
 797 }
 798
 799 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 800 {
 801         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 802         td->ts.total_submit++;
 803 }
 804
 805 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 806 {
 807         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 808         td->ts.total_complete++;
 809 }
 810
 811 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 812 {
 813         int idx = 0;
 814
 815         switch (td->cur_depth) {
 816         default:
 817                 idx = 6;
 818                 break;
 819         case 32 ... 63:
 820                 idx = 5;
 821                 break;
 822         case 16 ... 31:
 823                 idx = 4;
 824                 break;
 825         case 8 ... 15:
 826                 idx = 3;
 827                 break;
 828         case 4 ... 7:
 829                 idx = 2;
 830                 break;
 831         case 2 ... 3:
 832                 idx = 1;
 833         case 1:
 834                 break;
 835         }
 836
 837         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 838 }
 839
 840 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 841 {
 842         int idx = 0;
 843
 844         assert(usec < 1000);
 845
 846         switch (usec) {
 847         case 750 ... 999:
 848                 idx = 9;
 849                 break;
 850         case 500 ... 749:
 851                 idx = 8;
 852                 break;
 853         case 250 ... 499:
 854                 idx = 7;
 855                 break;
 856         case 100 ... 249:
 857                 idx = 6;
 858                 break;
 859         case 50 ... 99:
 860                 idx = 5;
 861                 break;
 862         case 20 ... 49:
 863                 idx = 4;
 864                 break;
 865         case 10 ... 19:
 866                 idx = 3;
 867                 break;
 868         case 4 ... 9:
 869                 idx = 2;
 870                 break;
 871         case 2 ... 3:
 872                 idx = 1;
 873         case 0 ... 1:
 874                 break;
 875         }
 876
 877         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 878         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
 879 }
 880
 881 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long msec)
 882 {
 883         int idx = 0;
 884
 885         switch (msec) {
 886         default:
 887                 idx = 11;
 888                 break;
 889         case 1000 ... 1999:
 890                 idx = 10;
 891                 break;
 892         case 750 ... 999:
 893                 idx = 9;
 894                 break;
 895         case 500 ... 749:
 896                 idx = 8;
 897                 break;
 898         case 250 ... 499:
 899                 idx = 7;
 900                 break;
 901         case 100 ... 249:
 902                 idx = 6;
 903                 break;
 904         case 50 ... 99:
 905                 idx = 5;
 906                 break;
 907         case 20 ... 49:
 908                 idx = 4;
 909                 break;
 910         case 10 ... 19:
 911                 idx = 3;
 912                 break;
 913         case 4 ... 9:
 914                 idx = 2;
 915                 break;
 916         case 2 ... 3:
 917                 idx = 1;
 918         case 0 ... 1:
 919                 break;
 920         }
 921
 922         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 923         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
 924 }
 925
 926 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 927 {
 928         if (usec < 1000)
 929                 io_u_mark_lat_usec(td, usec);
 930         else
 931                 io_u_mark_lat_msec(td, usec / 1000);
 932 }
 933
 934 /*
 935  * Get next file to service by choosing one at random
 936  */
 937 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
 938                                            enum fio_file_flags goodf,
 939                                            enum fio_file_flags badf)
 940 {
 941         struct fio_file *f;
 942         int fno;
 943
 944         do {
 945                 int opened = 0;
 946                 unsigned long r;
 947
 948                 if (td->o.use_os_rand) {
 949                         r = os_random_long(&td->next_file_state);
 950                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 951                                 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 952                 } else {
 953                         r = __rand(&td->__next_file_state);
 954                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 955                                 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 956                 }
 957
 958                 f = td->files[fno];
 959                 if (fio_file_done(f))
 960                         continue;
 961
 962                 if (!fio_file_open(f)) {
 963                         int err;
 964
 965                         err = td_io_open_file(td, f);
 966                         if (err)
 967                                 continue;
 968                         opened = 1;
 969                 }
 970
 971                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
 972                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
 973                         return f;
 974                 }
 975                 if (opened)
 976                         td_io_close_file(td, f);
 977         } while (1);
 978 }
 979
 980 /*
 981  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
 982  */
 983 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
 984                                          int badf)
 985 {
 986         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 987         struct fio_file *f;
 988
 989         do {
 990                 int opened = 0;
 991
 992                 f = td->files[td->next_file];
 993
 994                 td->next_file++;
 995                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
 996                         td->next_file = 0;
 997
 998                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
 999                 if (fio_file_done(f)) {
1000                         f = NULL;
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004                 if (!fio_file_open(f)) {
1005                         int err;
1006
1007                         err = td_io_open_file(td, f);
1008                         if (err) {
1009                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1010                                         err, f->file_name);
1011                                 f = NULL;
1012                                 continue;
1013                         }
1014                         opened = 1;
1015                 }
1016
1017                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1018                                                                 f->flags);
1019                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1020                         break;
1021
1022                 if (opened)
1023                         td_io_close_file(td, f);
1024
1025                 f = NULL;
1026         } while (td->next_file != old_next_file);
1027
1028         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1029         return f;
1030 }
1031
1032 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1033 {
1034         struct fio_file *f;
1035
1036         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1037
1038         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1039                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1040                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1041                                                   td->nr_done_files,
1042                                                   td->o.nr_files);
1043                 return NULL;
1044         }
1045
1046         f = td->file_service_file;
1047         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1048                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1049                         goto out;
1050                 if (td->file_service_left--)
1051                         goto out;
1052         }
1053
1054         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1055             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1056                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1057         else
1058                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1059
1060         td->file_service_file = f;
1061         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1062 out:
1063         dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1064         return f;
1065 }
1066
1067 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1068 {
1069         if (!(td->flags & TD_F_PROFILE_OPS)) {
1070                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1071
1072                 if (ops->get_next_file)
1073                         return ops->get_next_file(td);
1074         }
1075
1076         return __get_next_file(td);
1077 }
1078
1079 static int set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1080 {
1081         struct fio_file *f;
1082
1083         do {
1084                 f = get_next_file(td);
1085                 if (!f)
1086                         return 1;
1087
1088                 io_u->file = f;
1089                 get_file(f);
1090
1091                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1092                         break;
1093
1094                 put_file_log(td, f);
1095                 td_io_close_file(td, f);
1096                 io_u->file = NULL;
1097                 fio_file_set_done(f);
1098                 td->nr_done_files++;
1099                 dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1100                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1101         } while (1);
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106
1107 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1108 {
1109         struct io_u *io_u;
1110
1111         td_io_u_lock(td);
1112
1113 again:
1114         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1115                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1116         else if (!io_u_qempty(&td->io_u_freelist))
1117                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1118
1119         if (io_u) {
1120                 io_u->buflen = 0;
1121                 io_u->resid = 0;
1122                 io_u->file = NULL;
1123                 io_u->end_io = NULL;
1124         }
1125
1126         if (io_u) {
1127                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1128                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_FREE | IO_U_F_FREE_DEF);
1129                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER);
1130                 io_u->flags &= ~IO_U_F_VER_LIST;
1131
1132                 io_u->error = 0;
1133                 io_u->acct_ddir = -1;
1134                 td->cur_depth++;
1135                 io_u->flags |= IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
1136         } else if (td->o.verify_async) {
1137                 /*
1138                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1139                  * return one
1140                  */
1141                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1142                 goto again;
1143         }
1144
1145         td_io_u_unlock(td);
1146         return io_u;
1147 }
1148
1149 static int check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1150 {
1151         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1152                 return 0;
1153
1154         if (td->trim_entries) {
1155                 int get_trim = 0;
1156
1157                 if (td->trim_batch) {
1158                         td->trim_batch--;
1159                         get_trim = 1;
1160                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1161                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1162                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1163                         if (!td->trim_batch)
1164                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1165                         get_trim = 1;
1166                 }
1167
1168                 if (get_trim && !get_next_trim(td, io_u))
1169                         return 1;
1170         }
1171
1172         return 0;
1173 }
1174
1175 static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1176 {
1177         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1178                 return 0;
1179
1180         if (td->io_hist_len) {
1181                 int get_verify = 0;
1182
1183                 if (td->verify_batch)
1184                         get_verify = 1;
1185                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1186                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1187                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1188                         if (!td->verify_batch)
1189                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1190                         get_verify = 1;
1191                 }
1192
1193                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1194                         td->verify_batch--;
1195                         return 1;
1196                 }
1197         }
1198
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1204  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1205  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1206  * we can expect from a device.
1207  */
1208 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1209 {
1210         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1211         uint64_t boffset;
1212         unsigned int offset;
1213         void *p, *end;
1214
1215         if (!nr_blocks)
1216                 return;
1217
1218         p = io_u->xfer_buf;
1219         boffset = io_u->offset;
1220         io_u->buf_filled_len = 0;
1221
1222         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1223                 /*
1224                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1225                  * the buffer, given by the product of the usec time
1226                  * and the actual offset.
1227                  */
1228                 offset = (io_u->start_time.tv_usec ^ boffset) & 511;
1229                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1230                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1231                         offset -= sizeof(uint64_t);
1232                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1233
1234                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1235                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1236                 p += 512;
1237                 boffset += 512;
1238         }
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1243  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1244  */
1245 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1246 {
1247         struct fio_file *f;
1248         struct io_u *io_u;
1249         int do_scramble = 0;
1250
1251         io_u = __get_io_u(td);
1252         if (!io_u) {
1253                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1254                 return NULL;
1255         }
1256
1257         if (check_get_verify(td, io_u))
1258                 goto out;
1259         if (check_get_trim(td, io_u))
1260                 goto out;
1261
1262         /*
1263          * from a requeue, io_u already setup
1264          */
1265         if (io_u->file)
1266                 goto out;
1267
1268         /*
1269          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1270          */
1271         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1272                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1273                         goto err_put;
1274         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1275                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1276                 goto err_put;
1277         }
1278
1279         f = io_u->file;
1280         assert(fio_file_open(f));
1281
1282         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1283                 if (!io_u->buflen && !(td->io_ops->flags & FIO_NOIO)) {
1284                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1285                         goto err_put;
1286                 }
1287
1288                 f->last_start = io_u->offset;
1289                 f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
1290
1291                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1292                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1293                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1294                                         io_u->xfer_buflen, io_u->xfer_buflen);
1295                         } else if (td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS)
1296                                 do_scramble = 1;
1297                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1298                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1299                                 do_scramble = 0;
1300                         }
1301                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1302                         /*
1303                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1304                          * buffer is used for writes it is refilled.
1305                          */
1306                         io_u->buf_filled_len = 0;
1307                 }
1308         }
1309
1310         /*
1311          * Set io data pointers.
1312          */
1313         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1314         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1315
1316 out:
1317         assert(io_u->file);
1318         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1319                 if (!td->o.disable_slat)
1320                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1321                 if (do_scramble)
1322                         small_content_scramble(io_u);
1323                 return io_u;
1324         }
1325 err_put:
1326         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1327         put_io_u(td, io_u);
1328         return NULL;
1329 }
1330
1331 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1332 {
1333         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1334         const char *msg[] = { "read", "write", "sync", "datasync",
1335                                 "sync_file_range", "wait", "trim" };
1336
1337         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1338                 return;
1339
1340         log_err("fio: io_u error");
1341
1342         if (io_u->file)
1343                 log_err(" on file %s", io_u->file->file_name);
1344
1345         log_err(": %s\n", strerror(io_u->error));
1346
1347         log_err("     %s offset=%llu, buflen=%lu\n", msg[io_u->ddir],
1348                                         io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1349
1350         if (!td->error)
1351                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1352 }
1353
1354 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1355                                   struct io_completion_data *icd,
1356                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1357 {
1358         unsigned long lusec = 0;
1359
1360         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1361                 lusec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1362
1363         if (!td->o.disable_lat) {
1364                 unsigned long tusec;
1365
1366                 tusec = utime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1367                 add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
1368
1369                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1370                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1371
1372                         if (ops->io_u_lat)
1373                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tusec);
1374                 }
1375
1376                 if (td->o.max_latency && tusec > td->o.max_latency) {
1377                         if (!td->error)
1378                                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%u usec)\n", tusec, td->o.max_latency);
1379                         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1380                         icd->error = ETIMEDOUT;
1381                 }
1382         }
1383
1384         if (!td->o.disable_clat) {
1385                 add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
1386                 io_u_mark_latency(td, lusec);
1387         }
1388
1389         if (!td->o.disable_bw)
1390                 add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
1391
1392         add_iops_sample(td, idx, &icd->time);
1393 }
1394
1395 static long long usec_for_io(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
1396 {
1397         uint64_t secs, remainder, bps, bytes;
1398
1399         bytes = td->this_io_bytes[ddir];
1400         bps = td->rate_bps[ddir];
1401         secs = bytes / bps;
1402         remainder = bytes % bps;
1403         return remainder * 1000000 / bps + secs * 1000000;
1404 }
1405
1406 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1407                          struct io_completion_data *icd)
1408 {
1409         struct fio_file *f;
1410
1411         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1412
1413         td_io_u_lock(td);
1414         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1415         io_u->flags &= ~(IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1416         td_io_u_unlock(td);
1417
1418         if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
1419                 td->last_was_sync = 1;
1420                 f = io_u->file;
1421                 if (f) {
1422                         f->first_write = -1ULL;
1423                         f->last_write = -1ULL;
1424                 }
1425                 return;
1426         }
1427
1428         td->last_was_sync = 0;
1429         td->last_ddir = io_u->ddir;
1430
1431         if (!io_u->error && ddir_rw(io_u->ddir)) {
1432                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1433                 const enum fio_ddir idx = io_u->ddir;
1434                 const enum fio_ddir odx = io_u->ddir ^ 1;
1435                 int ret;
1436
1437                 td->io_blocks[idx]++;
1438                 td->this_io_blocks[idx]++;
1439                 td->io_bytes[idx] += bytes;
1440
1441                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1442                         td->this_io_bytes[idx] += bytes;
1443
1444                 if (idx == DDIR_WRITE) {
1445                         f = io_u->file;
1446                         if (f) {
1447                                 if (f->first_write == -1ULL ||
1448                                     io_u->offset < f->first_write)
1449                                         f->first_write = io_u->offset;
1450                                 if (f->last_write == -1ULL ||
1451                                     ((io_u->offset + bytes) > f->last_write))
1452                                         f->last_write = io_u->offset + bytes;
1453                         }
1454                 }
1455
1456                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1457                                            td->runstate == TD_VERIFYING)) {
1458                         account_io_completion(td, io_u, icd, idx, bytes);
1459
1460                         if (__should_check_rate(td, idx)) {
1461                                 td->rate_pending_usleep[idx] =
1462                                         (usec_for_io(td, idx) -
1463                                          utime_since_now(&td->start));
1464                         }
1465                         if (idx != DDIR_TRIM && __should_check_rate(td, odx))
1466                                 td->rate_pending_usleep[odx] =
1467                                         (usec_for_io(td, odx) -
1468                                          utime_since_now(&td->start));
1469                 }
1470
1471                 if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
1472                     td->o.do_verify &&
1473                     td->o.verify != VERIFY_NONE &&
1474                     !td->o.experimental_verify)
1475                         log_io_piece(td, io_u);
1476
1477                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
1478
1479                 if (io_u->end_io) {
1480                         ret = io_u->end_io(td, io_u);
1481                         if (ret && !icd->error)
1482                                 icd->error = ret;
1483                 }
1484         } else if (io_u->error) {
1485                 icd->error = io_u->error;
1486                 io_u_log_error(td, io_u);
1487         }
1488         if (icd->error) {
1489                 enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, icd->error);
1490                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1491                         return;
1492                 /*
1493                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1494                  * and clear all the errors.
1495                  */
1496                 update_error_count(td, icd->error);
1497                 td_clear_error(td);
1498                 icd->error = 0;
1499                 io_u->error = 0;
1500         }
1501 }
1502
1503 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1504                      int nr)
1505 {
1506         int ddir;
1507         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1508                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1509
1510         icd->nr = nr;
1511
1512         icd->error = 0;
1513         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1514                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1515 }
1516
1517 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1518                           struct io_completion_data *icd)
1519 {
1520         struct io_u *io_u;
1521         int i;
1522
1523         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1524                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1525
1526                 io_completed(td, io_u, icd);
1527
1528                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1529                         put_io_u(td, io_u);
1530         }
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Complete a single io_u for the sync engines.
1535  */
1536 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1537                        uint64_t *bytes)
1538 {
1539         struct io_completion_data icd;
1540
1541         init_icd(td, &icd, 1);
1542         io_completed(td, io_u, &icd);
1543
1544         if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1545                 put_io_u(td, io_u);
1546
1547         if (icd.error) {
1548                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
1549                 return -1;
1550         }
1551
1552         if (bytes) {
1553                 int ddir;
1554
1555                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1556                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1557         }
1558
1559         return 0;
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
1564  */
1565 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts,
1566                          uint64_t *bytes)
1567 {
1568         struct io_completion_data icd;
1569         struct timespec *tvp = NULL;
1570         int ret;
1571         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
1572
1573         dprint(FD_IO, "io_u_queued_completed: min=%d\n", min_evts);
1574
1575         if (!min_evts)
1576                 tvp = &ts;
1577
1578         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete, tvp);
1579         if (ret < 0) {
1580                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
1581                 return ret;
1582         } else if (!ret)
1583                 return ret;
1584
1585         init_icd(td, &icd, ret);
1586         ios_completed(td, &icd);
1587         if (icd.error) {
1588                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
1589                 return -1;
1590         }
1591
1592         if (bytes) {
1593                 int ddir;
1594
1595                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1596                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1597         }
1598
1599         return 0;
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
1604  */
1605 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1606 {
1607         if (!td->o.disable_slat) {
1608                 unsigned long slat_time;
1609
1610                 slat_time = utime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
1611                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen);
1612         }
1613 }
1614
1615 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
1616                     unsigned int max_bs)
1617 {
1618         if (!td->o.zero_buffers) {
1619                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
1620
1621                 if (perc) {
1622                         unsigned int seg = min_write;
1623
1624                         seg = min(min_write, td->o.compress_chunk);
1625                         if (!seg)
1626                                 seg = min_write;
1627
1628                         fill_random_buf_percentage(&td->buf_state, buf,
1629                                                 perc, seg, max_bs);
1630                 } else
1631                         fill_random_buf(&td->buf_state, buf, max_bs);
1632         } else
1633                 memset(buf, 0, max_bs);
1634 }
1635
1636 /*
1637  * "randomly" fill the buffer contents
1638  */
1639 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1640                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
1641 {
1642         io_u->buf_filled_len = 0;
1643         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
1644 }