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