io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <assert.h>
   4
   5 #include "fio.h"
   6 #include "verify.h"
   7 #include "trim.h"
   8 #include "lib/rand.h"
   9 #include "lib/axmap.h"
  10 #include "err.h"
  11 #include "lib/pow2.h"
  12 #include "minmax.h"
  13
  14 struct io_completion_data {
  15         int nr;                         /* input */
  16
  17         int error;                      /* output */
  18         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  19         struct timespec time;           /* output */
  20 };
  21
  22 /*
  23  * The ->io_axmap 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 bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  27 {
  28         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  29 }
  30
  31 /*
  32  * Mark a given offset as used in the map.
  33  */
  34 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  35 {
  36         unsigned long long min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
  37         struct fio_file *f = io_u->file;
  38         unsigned long long nr_blocks;
  39         uint64_t block;
  40
  41         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  42         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  43
  44         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  45                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  46
  47         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  48                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  49 }
  50
  51 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  52                            enum fio_ddir ddir)
  53 {
  54         uint64_t max_blocks;
  55         uint64_t max_size;
  56
  57         assert(ddir_rw(ddir));
  58
  59         /*
  60          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  61          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  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_mode == ZONE_MODE_STRIDED && td->o.zone_range)
  68                 max_size = td->o.zone_range;
  69
  70         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  71                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  72
  73         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  74         if (!max_blocks)
  75                 return 0;
  76
  77         return max_blocks;
  78 }
  79
  80 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  81                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  82                                   uint64_t lastb)
  83 {
  84         uint64_t r;
  85
  86         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  87             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  88
  89                 r = __rand(&td->random_state);
  90
  91                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
  92
  93                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
  94         } else {
  95                 uint64_t off = 0;
  96
  97                 assert(fio_file_lfsr(f));
  98
  99                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 100                         return 1;
 101
 102                 *b = off;
 103         }
 104
 105         /*
 106          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 107          */
 108         if (!file_randommap(td, f))
 109                 goto ret;
 110
 111         /*
 112          * calculate map offset and check if it's free
 113          */
 114         if (random_map_free(f, *b))
 115                 goto ret;
 116
 117         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 118                                                 (unsigned long long) *b);
 119
 120         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 121         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 122                 return 1;
 123 ret:
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 128                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 129                                        uint64_t *b)
 130 {
 131         *b = zipf_next(&f->zipf);
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 136                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 137                                          uint64_t *b)
 138 {
 139         *b = pareto_next(&f->zipf);
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 144                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 145                                         uint64_t *b)
 146 {
 147         *b = gauss_next(&f->gauss);
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static int __get_next_rand_offset_zoned_abs(struct thread_data *td,
 152                                             struct fio_file *f,
 153                                             enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 154 {
 155         struct zone_split_index *zsi;
 156         uint64_t lastb, send, stotal;
 157         unsigned int v;
 158
 159         lastb = last_block(td, f, ddir);
 160         if (!lastb)
 161                 return 1;
 162
 163         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 164 bail:
 165                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 166         }
 167
 168         /*
 169          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 170          */
 171         v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 172
 173         /*
 174          * Find our generated table. 'send' is the end block of this zone,
 175          * 'stotal' is our start offset.
 176          */
 177         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 178         stotal = zsi->size_prev / td->o.ba[ddir];
 179         send = zsi->size / td->o.ba[ddir];
 180
 181         /*
 182          * Should never happen
 183          */
 184         if (send == -1U) {
 185                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 186                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 187                 goto bail;
 188         } else if (send > lastb) {
 189                 /*
 190                  * This happens if the user specifies ranges that exceed
 191                  * the file/device size. We can't handle that gracefully,
 192                  * so error and exit.
 193                  */
 194                 log_err("fio: zoned_abs sizes exceed file size\n");
 195                 return 1;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * Generate index from 0..send-stotal
 200          */
 201         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, send - stotal) == 1)
 202                 return 1;
 203
 204         *b += stotal;
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 209                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 210                                         uint64_t *b)
 211 {
 212         unsigned int v, send, stotal;
 213         uint64_t offset, lastb;
 214         struct zone_split_index *zsi;
 215
 216         lastb = last_block(td, f, ddir);
 217         if (!lastb)
 218                 return 1;
 219
 220         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 221 bail:
 222                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 223         }
 224
 225         /*
 226          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 227          */
 228         v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 229
 230         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 231         stotal = zsi->size_perc_prev;
 232         send = zsi->size_perc;
 233
 234         /*
 235          * Should never happen
 236          */
 237         if (send == -1U) {
 238                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 239                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 240                 goto bail;
 241         }
 242
 243         /*
 244          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 245          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 246          * the start, in percent.
 247          */
 248         if (stotal)
 249                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 250         else
 251                 offset = 0;
 252
 253         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 254
 255         /*
 256          * Generate index from 0..send-of-lastb
 257          */
 258         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 259                 return 1;
 260
 261         /*
 262          * Add our start offset, if any
 263          */
 264         if (offset)
 265                 *b += offset;
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 271                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 272 {
 273         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 274                 uint64_t lastb;
 275
 276                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 277                 if (!lastb)
 278                         return 1;
 279
 280                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 281         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 282                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 283         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 284                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 285         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 286                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 287         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 288                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 289         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED_ABS)
 290                 return __get_next_rand_offset_zoned_abs(td, f, ddir, b);
 291
 292         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 293         return 1;
 294 }
 295
 296 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 297 {
 298         unsigned int v;
 299
 300         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 301                 return true;
 302
 303         v = rand_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 304
 305         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 306 }
 307
 308 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 309 {
 310         struct thread_options *o = &td->o;
 311
 312         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
 313                 int fio_unused ret;
 314
 315                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
 316         }
 317 }
 318
 319 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 320                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 321 {
 322         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 323                 return 0;
 324
 325         if (td->o.time_based ||
 326             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
 327                 fio_file_reset(td, f);
 328                 loop_cache_invalidate(td, f);
 329                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 330                         return 0;
 331         }
 332
 333         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 334                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 335                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 336         return 1;
 337 }
 338
 339 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 340                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 341 {
 342         struct thread_options *o = &td->o;
 343
 344         assert(ddir_rw(ddir));
 345
 346         /*
 347          * If we reach the end for a time based run, reset us back to 0
 348          * and invalidate the cache, if we need to.
 349          */
 350         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 351             o->time_based) {
 352                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
 353                 loop_cache_invalidate(td, f);
 354         }
 355
 356         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 357                 uint64_t pos;
 358
 359                 /*
 360                  * Only rewind if we already hit the end
 361                  */
 362                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset &&
 363                     f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 364                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 365                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 366                         else
 367                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 368                 }
 369
 370                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 371                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 372                         pos += o->ddir_seq_add;
 373
 374                         /*
 375                          * If we reach beyond the end of the file
 376                          * with holed IO, wrap around to the
 377                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 378                          * wrap to the end.
 379                          */
 380                         if (pos >= f->real_file_size) {
 381                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 382                                         pos = f->file_offset;
 383                                 else {
 384                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 385                                                 pos = f->io_size;
 386                                         else
 387                                                 pos = f->real_file_size;
 388
 389                                         pos += o->ddir_seq_add;
 390                                 }
 391                         }
 392                 }
 393
 394                 *offset = pos;
 395                 return 0;
 396         }
 397
 398         return 1;
 399 }
 400
 401 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 402                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 403                           bool *is_random)
 404 {
 405         struct fio_file *f = io_u->file;
 406         uint64_t b, offset;
 407         int ret;
 408
 409         assert(ddir_rw(ddir));
 410
 411         b = offset = -1ULL;
 412
 413         if (rw_seq) {
 414                 if (td_random(td)) {
 415                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 416                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 417                                 *is_random = true;
 418                         } else {
 419                                 *is_random = false;
 420                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 421                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 422                                 if (ret)
 423                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 424                         }
 425                 } else {
 426                         *is_random = false;
 427                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 428                 }
 429         } else {
 430                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 431                 *is_random = false;
 432
 433                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 434                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 435                         if (ret) {
 436                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 437                                 *is_random = false;
 438                         }
 439                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 440                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 441                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 442                         else
 443                                 offset = 0;
 444                         ret = 0;
 445                 } else {
 446                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 447                         ret = 1;
 448                 }
 449         }
 450
 451         if (!ret) {
 452                 if (offset != -1ULL)
 453                         io_u->offset = offset;
 454                 else if (b != -1ULL)
 455                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 456                 else {
 457                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 458                         ret = 1;
 459                 }
 460         }
 461
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 467  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 468  * the last io issued.
 469  */
 470 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 471                            bool *is_random)
 472 {
 473         struct fio_file *f = io_u->file;
 474         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 475         int rw_seq_hit = 0;
 476
 477         assert(ddir_rw(ddir));
 478
 479         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 480                 rw_seq_hit = 1;
 481                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 482         }
 483
 484         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 485                 return 1;
 486
 487         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 488                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 489                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 490                                         (unsigned long long) f->io_size);
 491                 return 1;
 492         }
 493
 494         io_u->offset += f->file_offset;
 495         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 496                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 497                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 498                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 499                 return 1;
 500         }
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 506                              unsigned long long buflen)
 507 {
 508         struct fio_file *f = io_u->file;
 509
 510         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 511 }
 512
 513 static unsigned long long get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 514                                     bool is_random)
 515 {
 516         int ddir = io_u->ddir;
 517         unsigned long long buflen = 0;
 518         unsigned long long minbs, maxbs;
 519         uint64_t frand_max, r;
 520         bool power_2;
 521
 522         assert(ddir_rw(ddir));
 523
 524         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 525                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE : DDIR_READ;
 526
 527         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 528         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 529
 530         if (minbs == maxbs)
 531                 return minbs;
 532
 533         /*
 534          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 535          */
 536         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 537                 return 0;
 538
 539         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 540         do {
 541                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 542
 543                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 544                         buflen = minbs + (unsigned long long) ((double) maxbs *
 545                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 546                 } else {
 547                         long long perc = 0;
 548                         unsigned int i;
 549
 550                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 551                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 552
 553                                 buflen = bsp->bs;
 554                                 perc += bsp->perc;
 555                                 if (!perc)
 556                                         break;
 557                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 558                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 559                                         break;
 560                         }
 561                 }
 562
 563                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 564                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 565                         buflen &= ~(minbs - 1);
 566                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 567                         buflen -= buflen % minbs;
 568         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 569
 570         return buflen;
 571 }
 572
 573 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 574 {
 575         unsigned int diff;
 576
 577         /*
 578          * we do time or byte based switch. this is needed because
 579          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 580          * whereas reads do not.
 581          */
 582         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 583         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 584 }
 585
 586 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 587 {
 588         unsigned int v;
 589
 590         v = rand_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 591
 592         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 593                 return DDIR_READ;
 594
 595         return DDIR_WRITE;
 596 }
 597
 598 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 599 {
 600         int completed = 0;
 601
 602         /*
 603          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 604          * not to skew our latency numbers.
 605          *
 606          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 607          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 608          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 609          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 610          */
 611         if (td->io_u_queued || td->cur_depth)
 612                 td_io_commit(td);
 613
 614         while (td->io_u_in_flight) {
 615                 int ret;
 616
 617                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 618                 if (ret > 0)
 619                         completed += ret;
 620         }
 621
 622         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 623                 regrow_logs(td);
 624
 625         return completed;
 626 }
 627
 628 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 629 {
 630         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 631         uint64_t usec;
 632         uint64_t now;
 633
 634         assert(ddir_rw(ddir));
 635         now = utime_since_now(&td->start);
 636
 637         /*
 638          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 639          */
 640         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 641                 return ddir;
 642
 643         /*
 644          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 645          * should switch.
 646          */
 647         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 648                 /*
 649                  * Other direction is behind rate, switch
 650                  */
 651                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 652                         return odir;
 653
 654                 /*
 655                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min,
 656                  * switch if necessary
 657                  */
 658                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 659                     td->rate_next_io_time[odir]) {
 660                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 661                 } else {
 662                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 663                         ddir = odir;
 664                 }
 665         } else
 666                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 667
 668         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 669                 io_u_quiesce(td);
 670
 671         usec_sleep(td, usec);
 672         return ddir;
 673 }
 674
 675 /*
 676  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 677  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 678  * necessary.
 679  */
 680 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 681 {
 682         enum fio_ddir ddir;
 683
 684         /*
 685          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 686          * and if not then move on to check regular I/Os.
 687          */
 688         if (should_fsync(td)) {
 689                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 690                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 691                         return DDIR_SYNC;
 692
 693                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 694                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 695                         return DDIR_DATASYNC;
 696
 697                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 698                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 699                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 700         }
 701
 702         if (td_rw(td)) {
 703                 /*
 704                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 705                  */
 706                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 707                         /*
 708                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 709                          * one data direction, to avoid overflowing the
 710                          * ranges too much
 711                          */
 712                         ddir = get_rand_ddir(td);
 713
 714                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 715                                 set_rwmix_bytes(td);
 716
 717                         td->rwmix_ddir = ddir;
 718                 }
 719                 ddir = td->rwmix_ddir;
 720         } else if (td_read(td))
 721                 ddir = DDIR_READ;
 722         else if (td_write(td))
 723                 ddir = DDIR_WRITE;
 724         else if (td_trim(td))
 725                 ddir = DDIR_TRIM;
 726         else
 727                 ddir = DDIR_INVAL;
 728
 729         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 730         return td->rwmix_ddir;
 731 }
 732
 733 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 734 {
 735         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 736
 737         if (td_trimwrite(td)) {
 738                 struct fio_file *f = io_u->file;
 739                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 740                         ddir = DDIR_TRIM;
 741                 else
 742                         ddir = DDIR_WRITE;
 743         }
 744
 745         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 746
 747         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 748             td->o.barrier_blocks &&
 749            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 750              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 751                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 752 }
 753
 754 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 755 {
 756         unsigned int ret = put_file(td, f);
 757
 758         if (ret)
 759                 td_verror(td, ret, "file close");
 760 }
 761
 762 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 763 {
 764         if (io_u->post_submit) {
 765                 io_u->post_submit(io_u, io_u->error == 0);
 766                 io_u->post_submit = NULL;
 767         }
 768
 769         if (td->parent)
 770                 td = td->parent;
 771
 772         td_io_u_lock(td);
 773
 774         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 775                 put_file_log(td, io_u->file);
 776
 777         io_u->file = NULL;
 778         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 779
 780         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 781                 td->cur_depth--;
 782                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 783         }
 784         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 785         td_io_u_free_notify(td);
 786         td_io_u_unlock(td);
 787 }
 788
 789 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 790 {
 791         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 792         put_io_u(td, io_u);
 793 }
 794
 795 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 796 {
 797         struct io_u *__io_u = *io_u;
 798         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 799
 800         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 801
 802         if (td->parent)
 803                 td = td->parent;
 804
 805         td_io_u_lock(td);
 806
 807         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 808         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 809                 td->io_issues[ddir]--;
 810
 811         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 812         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 813                 td->cur_depth--;
 814                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 815         }
 816
 817         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 818         td_io_u_free_notify(td);
 819         td_io_u_unlock(td);
 820         *io_u = NULL;
 821 }
 822
 823 static void setup_strided_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 824 {
 825         struct fio_file *f = io_u->file;
 826
 827         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED);
 828         assert(td->o.zone_size);
 829         assert(td->o.zone_range);
 830
 831         /*
 832          * See if it's time to switch to a new zone
 833          */
 834         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 835                 td->zone_bytes = 0;
 836                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 837
 838                 /*
 839                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 840                  */
 841                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 842                         f->file_offset = get_start_offset(td, f);
 843
 844                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 845                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 846         }
 847
 848         /*
 849          * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
 850          * zone_bytes >= zone_size.
 851          */
 852         if (f->last_pos[io_u->ddir] >= (f->file_offset + td->o.zone_range)) {
 853                 dprint(FD_IO, "io_u maintain zone offset=%" PRIu64 "/last_pos=%" PRIu64 "\n",
 854                                 f->file_offset, f->last_pos[io_u->ddir]);
 855                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 856         }
 857
 858         /*
 859          * For random: if 'norandommap' is not set and zone_size > zone_range,
 860          * map needs to be reset as it's done with zone_range everytime.
 861          */
 862         if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0)
 863                 fio_file_reset(td, f);
 864 }
 865
 866 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 867 {
 868         bool is_random;
 869
 870         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 871                 goto out;
 872
 873         set_rw_ddir(td, io_u);
 874
 875         /*
 876          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 877          */
 878         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 879                 goto out;
 880
 881         if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED)
 882                 setup_strided_zone_mode(td, io_u);
 883
 884         /*
 885          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 886          * position.
 887          */
 888         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 889                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 890                 return 1;
 891         }
 892
 893         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 894         if (!io_u->buflen) {
 895                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 896                 return 1;
 897         }
 898
 899         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 900                 dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%llx exceeds file size=0x%llx\n",
 901                         io_u,
 902                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 903                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 904                 return 1;
 905         }
 906
 907         /*
 908          * mark entry before potentially trimming io_u
 909          */
 910         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 911                 mark_random_map(td, io_u);
 912
 913 out:
 914         dprint_io_u(io_u, "fill");
 915         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 static void __io_u_mark_map(uint64_t *map, unsigned int nr)
 920 {
 921         int idx = 0;
 922
 923         switch (nr) {
 924         default:
 925                 idx = 6;
 926                 break;
 927         case 33 ... 64:
 928                 idx = 5;
 929                 break;
 930         case 17 ... 32:
 931                 idx = 4;
 932                 break;
 933         case 9 ... 16:
 934                 idx = 3;
 935                 break;
 936         case 5 ... 8:
 937                 idx = 2;
 938                 break;
 939         case 1 ... 4:
 940                 idx = 1;
 941         case 0:
 942                 break;
 943         }
 944
 945         map[idx]++;
 946 }
 947
 948 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 949 {
 950         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 951         td->ts.total_submit++;
 952 }
 953
 954 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 955 {
 956         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 957         td->ts.total_complete++;
 958 }
 959
 960 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 961 {
 962         int idx = 0;
 963
 964         switch (td->cur_depth) {
 965         default:
 966                 idx = 6;
 967                 break;
 968         case 32 ... 63:
 969                 idx = 5;
 970                 break;
 971         case 16 ... 31:
 972                 idx = 4;
 973                 break;
 974         case 8 ... 15:
 975                 idx = 3;
 976                 break;
 977         case 4 ... 7:
 978                 idx = 2;
 979                 break;
 980         case 2 ... 3:
 981                 idx = 1;
 982         case 1:
 983                 break;
 984         }
 985
 986         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 987 }
 988
 989 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
 990 {
 991         int idx = 0;
 992
 993         assert(nsec < 1000);
 994
 995         switch (nsec) {
 996         case 750 ... 999:
 997                 idx = 9;
 998                 break;
 999         case 500 ... 749:
1000                 idx = 8;
1001                 break;
1002         case 250 ... 499:
1003                 idx = 7;
1004                 break;
1005         case 100 ... 249:
1006                 idx = 6;
1007                 break;
1008         case 50 ... 99:
1009                 idx = 5;
1010                 break;
1011         case 20 ... 49:
1012                 idx = 4;
1013                 break;
1014         case 10 ... 19:
1015                 idx = 3;
1016                 break;
1017         case 4 ... 9:
1018                 idx = 2;
1019                 break;
1020         case 2 ... 3:
1021                 idx = 1;
1022         case 0 ... 1:
1023                 break;
1024         }
1025
1026         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1027         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1028 }
1029
1030 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1031 {
1032         int idx = 0;
1033
1034         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1035
1036         switch (usec) {
1037         case 750 ... 999:
1038                 idx = 9;
1039                 break;
1040         case 500 ... 749:
1041                 idx = 8;
1042                 break;
1043         case 250 ... 499:
1044                 idx = 7;
1045                 break;
1046         case 100 ... 249:
1047                 idx = 6;
1048                 break;
1049         case 50 ... 99:
1050                 idx = 5;
1051                 break;
1052         case 20 ... 49:
1053                 idx = 4;
1054                 break;
1055         case 10 ... 19:
1056                 idx = 3;
1057                 break;
1058         case 4 ... 9:
1059                 idx = 2;
1060                 break;
1061         case 2 ... 3:
1062                 idx = 1;
1063         case 0 ... 1:
1064                 break;
1065         }
1066
1067         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1068         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1069 }
1070
1071 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1072 {
1073         int idx = 0;
1074
1075         assert(msec >= 1);
1076
1077         switch (msec) {
1078         default:
1079                 idx = 11;
1080                 break;
1081         case 1000 ... 1999:
1082                 idx = 10;
1083                 break;
1084         case 750 ... 999:
1085                 idx = 9;
1086                 break;
1087         case 500 ... 749:
1088                 idx = 8;
1089                 break;
1090         case 250 ... 499:
1091                 idx = 7;
1092                 break;
1093         case 100 ... 249:
1094                 idx = 6;
1095                 break;
1096         case 50 ... 99:
1097                 idx = 5;
1098                 break;
1099         case 20 ... 49:
1100                 idx = 4;
1101                 break;
1102         case 10 ... 19:
1103                 idx = 3;
1104                 break;
1105         case 4 ... 9:
1106                 idx = 2;
1107                 break;
1108         case 2 ... 3:
1109                 idx = 1;
1110         case 0 ... 1:
1111                 break;
1112         }
1113
1114         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1115         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1116 }
1117
1118 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1119 {
1120         if (nsec < 1000)
1121                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1122         else if (nsec < 1000000)
1123                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1124         else
1125                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1126 }
1127
1128 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1129 {
1130         unsigned long fileno;
1131
1132         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1133                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1134                 unsigned long r;
1135
1136                 r = __rand(&td->next_file_state);
1137                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1138                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1139         }
1140
1141         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1142                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1143         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1144                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1145         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1146                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1147         else {
1148                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1149                 assert(0);
1150                 return 0;
1151         }
1152
1153         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Get next file to service by choosing one at random
1158  */
1159 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1160                                            enum fio_file_flags goodf,
1161                                            enum fio_file_flags badf)
1162 {
1163         struct fio_file *f;
1164         int fno;
1165
1166         do {
1167                 int opened = 0;
1168
1169                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1170
1171                 f = td->files[fno];
1172                 if (fio_file_done(f))
1173                         continue;
1174
1175                 if (!fio_file_open(f)) {
1176                         int err;
1177
1178                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1179                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1180
1181                         err = td_io_open_file(td, f);
1182                         if (err)
1183                                 continue;
1184                         opened = 1;
1185                 }
1186
1187                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1188                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1189                         return f;
1190                 }
1191                 if (opened)
1192                         td_io_close_file(td, f);
1193         } while (1);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1198  */
1199 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1200                                          int badf)
1201 {
1202         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1203         struct fio_file *f;
1204
1205         do {
1206                 int opened = 0;
1207
1208                 f = td->files[td->next_file];
1209
1210                 td->next_file++;
1211                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1212                         td->next_file = 0;
1213
1214                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1215                 if (fio_file_done(f)) {
1216                         f = NULL;
1217                         continue;
1218                 }
1219
1220                 if (!fio_file_open(f)) {
1221                         int err;
1222
1223                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1224                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1225
1226                         err = td_io_open_file(td, f);
1227                         if (err) {
1228                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1229                                         err, f->file_name);
1230                                 f = NULL;
1231                                 continue;
1232                         }
1233                         opened = 1;
1234                 }
1235
1236                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1237                                                                 f->flags);
1238                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1239                         break;
1240
1241                 if (opened)
1242                         td_io_close_file(td, f);
1243
1244                 f = NULL;
1245         } while (td->next_file != old_next_file);
1246
1247         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1248         return f;
1249 }
1250
1251 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1252 {
1253         struct fio_file *f;
1254
1255         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1256
1257         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1258                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1259                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1260                                                   td->nr_done_files,
1261                                                   td->o.nr_files);
1262                 return NULL;
1263         }
1264
1265         f = td->file_service_file;
1266         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1267                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1268                         goto out;
1269                 if (td->file_service_left--)
1270                         goto out;
1271         }
1272
1273         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1274             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1275                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1276         else
1277                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1278
1279         if (IS_ERR(f))
1280                 return f;
1281
1282         td->file_service_file = f;
1283         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1284 out:
1285         if (f)
1286                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1287         else
1288                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1289         return f;
1290 }
1291
1292 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1293 {
1294         return __get_next_file(td);
1295 }
1296
1297 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1298 {
1299         struct fio_file *f;
1300
1301         do {
1302                 f = get_next_file(td);
1303                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1304                         return PTR_ERR(f);
1305
1306                 io_u->file = f;
1307                 get_file(f);
1308
1309                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1310                         break;
1311
1312                 if (io_u->post_submit) {
1313                         io_u->post_submit(io_u, false);
1314                         io_u->post_submit = NULL;
1315                 }
1316
1317                 put_file_log(td, f);
1318                 td_io_close_file(td, f);
1319                 io_u->file = NULL;
1320                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1321                         fio_file_reset(td, f);
1322                 else {
1323                         fio_file_set_done(f);
1324                         td->nr_done_files++;
1325                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1326                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1327                 }
1328         } while (1);
1329
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1334                       unsigned long long tnsec, unsigned long long max_nsec)
1335 {
1336         if (!td->error)
1337                 log_err("fio: latency of %llu nsec exceeds specified max (%llu nsec)\n", tnsec, max_nsec);
1338         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1339         icd->error = ETIMEDOUT;
1340 }
1341
1342 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1343 {
1344         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1345         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1346         td->latency_failed = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1351  * are at QD=1, then it's time to give up.
1352  */
1353 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1354 {
1355         if (td->latency_qd == 1)
1356                 return true;
1357
1358         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1359
1360         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1361                 td->latency_qd_low--;
1362
1363         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1364
1365         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1366
1367         /*
1368          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1369          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1370          */
1371         io_u_quiesce(td);
1372         lat_new_cycle(td);
1373         return false;
1374 }
1375
1376 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1377 {
1378         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1379                 return __lat_target_failed(td);
1380
1381         td->latency_failed++;
1382         return false;
1383 }
1384
1385 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1386 {
1387         td->latency_end_run = 0;
1388
1389         if (td->o.latency_target) {
1390                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1391                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1392                 td->latency_qd = 1;
1393                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1394                 td->latency_qd_low = 1;
1395                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1396         } else
1397                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1398 }
1399
1400 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1401 {
1402         if (!td->latency_end_run)
1403                 lat_target_init(td);
1404 }
1405
1406 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1407 {
1408         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1409         struct thread_options *o = &td->o;
1410
1411         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1412
1413         /*
1414          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1415          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1416          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1417          */
1418         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1419                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1420         else
1421                 td->latency_qd *= 2;
1422
1423         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1424                 td->latency_qd = o->iodepth;
1425
1426         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1427
1428         /*
1429          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1430          * we get only the results from the targeted depth.
1431          */
1432         if (td->latency_qd == qd) {
1433                 if (td->latency_end_run) {
1434                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1435                         td->done = 1;
1436                 } else {
1437                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1438                         io_u_quiesce(td);
1439                         td->latency_end_run = 1;
1440                         reset_all_stats(td);
1441                         reset_io_stats(td);
1442                 }
1443         }
1444
1445         lat_new_cycle(td);
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Check if we can bump the queue depth
1450  */
1451 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1452 {
1453         uint64_t usec_window;
1454         uint64_t ios;
1455         double success_ios;
1456
1457         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1458         if (usec_window < td->o.latency_window)
1459                 return;
1460
1461         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1462         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1463         success_ios *= 100.0;
1464
1465         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1466
1467         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1468                 lat_target_success(td);
1469         else
1470                 __lat_target_failed(td);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1475  * using the full queue depth available.
1476  */
1477 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1478 {
1479         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1480
1481         if (qempty)
1482                 return true;
1483         if (!td->o.latency_target)
1484                 return false;
1485
1486         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1487 }
1488
1489 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1490 {
1491         struct io_u *io_u = NULL;
1492         int ret;
1493
1494         if (td->stop_io)
1495                 return NULL;
1496
1497         td_io_u_lock(td);
1498
1499 again:
1500         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1501                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1502         else if (!queue_full(td)) {
1503                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1504
1505                 io_u->file = NULL;
1506                 io_u->buflen = 0;
1507                 io_u->resid = 0;
1508                 io_u->end_io = NULL;
1509         }
1510
1511         if (io_u) {
1512                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1513                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1514                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1515                                  IO_U_F_VER_LIST);
1516
1517                 io_u->error = 0;
1518                 io_u->acct_ddir = -1;
1519                 td->cur_depth++;
1520                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1521                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1522                 io_u->ipo = NULL;
1523         } else if (td_async_processing(td)) {
1524                 /*
1525                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1526                  * return one
1527                  */
1528                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1529                 ret = pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1530                 assert(ret == 0);
1531                 goto again;
1532         }
1533
1534         td_io_u_unlock(td);
1535         return io_u;
1536 }
1537
1538 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1539 {
1540         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1541                 return false;
1542         if (!td->trim_entries)
1543                 return false;
1544
1545         if (td->trim_batch) {
1546                 td->trim_batch--;
1547                 if (get_next_trim(td, io_u))
1548                         return true;
1549         } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1550                      td->last_ddir != DDIR_READ) {
1551                 td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1552                 if (!td->trim_batch)
1553                         td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1554                 if (get_next_trim(td, io_u))
1555                         return true;
1556         }
1557
1558         return false;
1559 }
1560
1561 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1562 {
1563         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1564                 return false;
1565
1566         if (td->io_hist_len) {
1567                 int get_verify = 0;
1568
1569                 if (td->verify_batch)
1570                         get_verify = 1;
1571                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1572                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1573                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1574                         if (!td->verify_batch)
1575                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1576                         get_verify = 1;
1577                 }
1578
1579                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1580                         td->verify_batch--;
1581                         return true;
1582                 }
1583         }
1584
1585         return false;
1586 }
1587
1588 /*
1589  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1590  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1591  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1592  * we can expect from a device.
1593  */
1594 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1595 {
1596         unsigned long long i, nr_blocks = io_u->buflen >> 9;
1597         unsigned int offset;
1598         uint64_t boffset, *iptr;
1599         char *p;
1600
1601         if (!nr_blocks)
1602                 return;
1603
1604         p = io_u->xfer_buf;
1605         boffset = io_u->offset;
1606
1607         if (io_u->buf_filled_len)
1608                 io_u->buf_filled_len = 0;
1609
1610         /*
1611          * Generate random index between 0..7. We do chunks of 512b, if
1612          * we assume a cacheline is 64 bytes, then we have 8 of those.
1613          * Scramble content within the blocks in the same cacheline to
1614          * speed things up.
1615          */
1616         offset = (io_u->start_time.tv_nsec ^ boffset) & 7;
1617
1618         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1619                 /*
1620                  * Fill offset into start of cacheline, time into end
1621                  * of cacheline
1622                  */
1623                 iptr = (void *) p + (offset << 6);
1624                 *iptr = boffset;
1625
1626                 iptr = (void *) p + 64 - 2 * sizeof(uint64_t);
1627                 iptr[0] = io_u->start_time.tv_sec;
1628                 iptr[1] = io_u->start_time.tv_nsec;
1629
1630                 p += 512;
1631                 boffset += 512;
1632         }
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1637  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped, populated and submitted.
1638  */
1639 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1640 {
1641         struct fio_file *f;
1642         struct io_u *io_u;
1643         int do_scramble = 0;
1644         long ret = 0;
1645
1646         io_u = __get_io_u(td);
1647         if (!io_u) {
1648                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1649                 return NULL;
1650         }
1651
1652         if (check_get_verify(td, io_u))
1653                 goto out;
1654         if (check_get_trim(td, io_u))
1655                 goto out;
1656
1657         /*
1658          * from a requeue, io_u already setup
1659          */
1660         if (io_u->file)
1661                 goto out;
1662
1663         /*
1664          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1665          */
1666         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1667                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1668                         goto err_put;
1669         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1670                 ret = -EBUSY;
1671                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1672                 goto err_put;
1673         }
1674
1675         f = io_u->file;
1676         if (!f) {
1677                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1678                 goto err_put;
1679         }
1680
1681         assert(fio_file_open(f));
1682
1683         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1684                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1685                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1686                         goto err_put;
1687                 }
1688
1689                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1690                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1691
1692                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1693                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1694                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1695                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1696                                         io_u->buflen);
1697                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1698                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS) &&
1699                                    !(td->flags & TD_F_DO_VERIFY))
1700                                 do_scramble = 1;
1701                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1702                         /*
1703                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1704                          * buffer is used for writes it is refilled.
1705                          */
1706                         io_u->buf_filled_len = 0;
1707                 }
1708         }
1709
1710         /*
1711          * Set io data pointers.
1712          */
1713         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1714         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1715
1716 out:
1717         assert(io_u->file);
1718         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1719                 if (!td->o.disable_lat)
1720                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1721
1722                 if (do_scramble)
1723                         small_content_scramble(io_u);
1724
1725                 return io_u;
1726         }
1727 err_put:
1728         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1729         put_io_u(td, io_u);
1730         return ERR_PTR(ret);
1731 }
1732
1733 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1734 {
1735         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1736
1737         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1738                 return;
1739
1740         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%llu\n",
1741                 io_u->file ? " on file " : "",
1742                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1743                 strerror(io_u->error),
1744                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1745                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1746
1747         if (td->io_ops->errdetails) {
1748                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1749
1750                 log_err("fio: %s\n", err);
1751                 free(err);
1752         }
1753
1754         if (!td->error)
1755                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1756 }
1757
1758 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1759 {
1760         __io_u_log_error(td, io_u);
1761         if (td->parent)
1762                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1763 }
1764
1765 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1766 {
1767         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1768                         || td->o.gtod_reduce;
1769 }
1770
1771 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1772                                   struct io_completion_data *icd,
1773                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1774 {
1775         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1776         unsigned long long llnsec = 0;
1777
1778         if (td->parent)
1779                 td = td->parent;
1780
1781         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1782                 return;
1783
1784         if (no_reduce)
1785                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1786
1787         if (!td->o.disable_lat) {
1788                 unsigned long long tnsec;
1789
1790                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1791                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1792
1793                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1794                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1795
1796                         if (ops->io_u_lat)
1797                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec);
1798                 }
1799
1800                 if (td->o.max_latency && tnsec > td->o.max_latency)
1801                         lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.max_latency);
1802                 if (td->o.latency_target && tnsec > td->o.latency_target) {
1803                         if (lat_target_failed(td))
1804                                 lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.latency_target);
1805                 }
1806         }
1807
1808         if (ddir_rw(idx)) {
1809                 if (!td->o.disable_clat) {
1810                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1811                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1812                 }
1813
1814                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1815                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1816
1817                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1818                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1819         } else if (ddir_sync(idx) && !td->o.disable_clat)
1820                 add_sync_clat_sample(&td->ts, llnsec);
1821
1822         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1823                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1824                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1825                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1826                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1827                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1828                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1829                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1830                                                                 *info);
1831                         }
1832                 }
1833         }
1834 }
1835
1836 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1837                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1838 {
1839         int idx;
1840
1841         if (!f)
1842                 return;
1843
1844         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1845                 f->first_write = offset;
1846         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1847                 f->last_write = offset + bytes;
1848
1849         if (!f->last_write_comp)
1850                 return;
1851
1852         idx = f->last_write_idx++;
1853         f->last_write_comp[idx] = offset;
1854         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1855                 f->last_write_idx = 0;
1856 }
1857
1858 static bool should_account(struct thread_data *td)
1859 {
1860         return ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1861                                            td->runstate == TD_VERIFYING);
1862 }
1863
1864 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1865                          struct io_completion_data *icd)
1866 {
1867         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1868         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1869         struct fio_file *f = io_u->file;
1870
1871         dprint_io_u(io_u, "complete");
1872
1873         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1874         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1875
1876         /*
1877          * Mark IO ok to verify
1878          */
1879         if (io_u->ipo) {
1880                 /*
1881                  * Remove errored entry from the verification list
1882                  */
1883                 if (io_u->error)
1884                         unlog_io_piece(td, io_u);
1885                 else {
1886                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1887                         write_barrier();
1888                 }
1889         }
1890
1891         if (ddir_sync(ddir)) {
1892                 td->last_was_sync = true;
1893                 if (f) {
1894                         f->first_write = -1ULL;
1895                         f->last_write = -1ULL;
1896                 }
1897                 if (should_account(td))
1898                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, io_u->buflen);
1899                 return;
1900         }
1901
1902         td->last_was_sync = false;
1903         td->last_ddir = ddir;
1904
1905         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1906                 unsigned long long bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1907                 int ret;
1908
1909                 td->io_blocks[ddir]++;
1910                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1911
1912                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST)) {
1913                         td->this_io_blocks[ddir]++;
1914                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1915                 }
1916
1917                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1918                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1919
1920                 if (should_account(td))
1921                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1922
1923                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1924
1925                 if (io_u->end_io) {
1926                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1927                         io_u = *io_u_ptr;
1928                         if (ret && !icd->error)
1929                                 icd->error = ret;
1930                 }
1931         } else if (io_u->error) {
1932                 icd->error = io_u->error;
1933                 io_u_log_error(td, io_u);
1934         }
1935         if (icd->error) {
1936                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1937
1938                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1939                         return;
1940
1941                 /*
1942                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1943                  * and clear all the errors.
1944                  */
1945                 update_error_count(td, icd->error);
1946                 td_clear_error(td);
1947                 icd->error = 0;
1948                 if (io_u)
1949                         io_u->error = 0;
1950         }
1951 }
1952
1953 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1954                      int nr)
1955 {
1956         int ddir;
1957
1958         if (!gtod_reduce(td))
1959                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1960
1961         icd->nr = nr;
1962
1963         icd->error = 0;
1964         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1965                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1966 }
1967
1968 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1969                           struct io_completion_data *icd)
1970 {
1971         struct io_u *io_u;
1972         int i;
1973
1974         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1975                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1976
1977                 io_completed(td, &io_u, icd);
1978
1979                 if (io_u)
1980                         put_io_u(td, io_u);
1981         }
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Complete a single io_u for the sync engines.
1986  */
1987 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1988 {
1989         struct io_completion_data icd;
1990         int ddir;
1991
1992         init_icd(td, &icd, 1);
1993         io_completed(td, &io_u, &icd);
1994
1995         if (io_u)
1996                 put_io_u(td, io_u);
1997
1998         if (icd.error) {
1999                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2000                 return -1;
2001         }
2002
2003         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2004                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2005
2006         return 0;
2007 }
2008
2009 /*
2010  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2011  */
2012 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2013 {
2014         struct io_completion_data icd;
2015         struct timespec *tvp = NULL;
2016         int ret, ddir;
2017         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2018
2019         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2020
2021         if (!min_evts)
2022                 tvp = &ts;
2023         else if (min_evts > td->cur_depth)
2024                 min_evts = td->cur_depth;
2025
2026         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2027          * set incorrectly */
2028         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2029         if (ret < 0) {
2030                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2031                 return ret;
2032         } else if (!ret)
2033                 return ret;
2034
2035         init_icd(td, &icd, ret);
2036         ios_completed(td, &icd);
2037         if (icd.error) {
2038                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2039                 return -1;
2040         }
2041
2042         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2043                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2044
2045         return ret;
2046 }
2047
2048 /*
2049  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2050  */
2051 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2052 {
2053         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2054                 unsigned long slat_time;
2055
2056                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2057
2058                 if (td->parent)
2059                         td = td->parent;
2060
2061                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2062                                 io_u->offset);
2063         }
2064 }
2065
2066 /*
2067  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2068  */
2069 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2070 {
2071         unsigned int v;
2072
2073         if (!td->o.dedupe_percentage)
2074                 return &td->buf_state;
2075         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2076                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2077                 return &td->buf_state;
2078         }
2079
2080         v = rand_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2081
2082         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2083                 return &td->buf_state_prev;
2084
2085         return &td->buf_state;
2086 }
2087
2088 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2089 {
2090         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2091                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2092         else if (rs == &td->buf_state)
2093                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2094 }
2095
2096 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned long long min_write,
2097                     unsigned long long max_bs)
2098 {
2099         struct thread_options *o = &td->o;
2100
2101         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2102                 return;
2103
2104         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2105                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2106                 struct frand_state *rs;
2107                 unsigned long long left = max_bs;
2108                 unsigned long long this_write;
2109
2110                 do {
2111                         rs = get_buf_state(td);
2112
2113                         min_write = min(min_write, left);
2114
2115                         if (perc) {
2116                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2117                                                         (unsigned long long) td->o.compress_chunk);
2118
2119                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2120                                         this_write, this_write,
2121                                         o->buffer_pattern,
2122                                         o->buffer_pattern_bytes);
2123                         } else {
2124                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2125                                 this_write = min_write;
2126                         }
2127
2128                         buf += this_write;
2129                         left -= this_write;
2130                         save_buf_state(td, rs);
2131                 } while (left);
2132         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2133                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2134         else if (o->zero_buffers)
2135                 memset(buf, 0, max_bs);
2136         else
2137                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2138 }
2139
2140 /*
2141  * "randomly" fill the buffer contents
2142  */
2143 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2144                       unsigned long long min_write, unsigned long long max_bs)
2145 {
2146         io_u->buf_filled_len = 0;
2147         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2148 }
2149
2150 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2151                               struct fio_file *f)
2152 {
2153         off64_t offset, nbytes;
2154
2155         offset = f->first_write;
2156         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2157
2158         if (!nbytes)
2159                 return 0;
2160
2161         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2162 }
2163
2164 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2165 {
2166         int ret;
2167
2168         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2169                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2170         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2171 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2172                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2173 #else
2174                 ret = io_u->xfer_buflen;
2175                 io_u->error = EINVAL;
2176 #endif
2177         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2178                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2179         else {
2180                 ret = io_u->xfer_buflen;
2181                 io_u->error = EINVAL;
2182         }
2183
2184         if (ret < 0)
2185                 io_u->error = errno;
2186
2187         return ret;
2188 }
2189
2190 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2191 {
2192 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2193         io_u->error = EINVAL;
2194         return 0;
2195 #else
2196         struct fio_file *f = io_u->file;
2197         int ret;
2198
2199         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2200         if (!ret)
2201                 return io_u->xfer_buflen;
2202
2203         io_u->error = ret;
2204         return 0;
2205 #endif
2206 }