io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <signal.h>
   5 #include <time.h>
   6 #include <assert.h>
   7
   8 #include "fio.h"
   9 #include "hash.h"
  10 #include "verify.h"
  11 #include "trim.h"
  12 #include "lib/rand.h"
  13 #include "lib/axmap.h"
  14 #include "err.h"
  15 #include "lib/pow2.h"
  16 #include "minmax.h"
  17
  18 struct io_completion_data {
  19         int nr;                         /* input */
  20
  21         int error;                      /* output */
  22         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  23         struct timespec time;           /* output */
  24 };
  25
  26 /*
  27  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  28  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  29  */
  30 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  31 {
  32         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  33 }
  34
  35 /*
  36  * Mark a given offset as used in the map.
  37  */
  38 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  39 {
  40         unsigned int min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
  41         struct fio_file *f = io_u->file;
  42         unsigned int nr_blocks;
  43         uint64_t block;
  44
  45         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  46         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  47
  48         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  49                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  50
  51         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  52                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  53 }
  54
  55 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  56                            enum fio_ddir ddir)
  57 {
  58         uint64_t max_blocks;
  59         uint64_t max_size;
  60
  61         assert(ddir_rw(ddir));
  62
  63         /*
  64          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  65          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  66          */
  67         max_size = f->io_size;
  68         if (max_size > f->real_file_size)
  69                 max_size = f->real_file_size;
  70
  71         if (td->o.zone_range)
  72                 max_size = td->o.zone_range;
  73
  74         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  75                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  76
  77         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  78         if (!max_blocks)
  79                 return 0;
  80
  81         return max_blocks;
  82 }
  83
  84 struct rand_off {
  85         struct flist_head list;
  86         uint64_t off;
  87 };
  88
  89 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  90                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  91                                   uint64_t lastb)
  92 {
  93         uint64_t r;
  94
  95         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  96             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  97
  98                 r = __rand(&td->random_state);
  99
 100                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
 101
 102                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
 103         } else {
 104                 uint64_t off = 0;
 105
 106                 assert(fio_file_lfsr(f));
 107
 108                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 109                         return 1;
 110
 111                 *b = off;
 112         }
 113
 114         /*
 115          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 116          */
 117         if (!file_randommap(td, f))
 118                 goto ret;
 119
 120         /*
 121          * calculate map offset and check if it's free
 122          */
 123         if (random_map_free(f, *b))
 124                 goto ret;
 125
 126         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 127                                                 (unsigned long long) *b);
 128
 129         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 130         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 131                 return 1;
 132 ret:
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 137                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 138                                        uint64_t *b)
 139 {
 140         *b = zipf_next(&f->zipf);
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 145                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 146                                          uint64_t *b)
 147 {
 148         *b = pareto_next(&f->zipf);
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 153                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 154                                         uint64_t *b)
 155 {
 156         *b = gauss_next(&f->gauss);
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 161                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 162                                         uint64_t *b)
 163 {
 164         unsigned int v, send, stotal;
 165         uint64_t offset, lastb;
 166         static int warned;
 167         struct zone_split_index *zsi;
 168
 169         lastb = last_block(td, f, ddir);
 170         if (!lastb)
 171                 return 1;
 172
 173         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 174 bail:
 175                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 176         }
 177
 178         /*
 179          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 180          */
 181         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
 182
 183         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 184         stotal = zsi->size_perc_prev;
 185         send = zsi->size_perc;
 186
 187         /*
 188          * Should never happen
 189          */
 190         if (send == -1U) {
 191                 if (!warned) {
 192                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 193                         warned = 1;
 194                 }
 195                 goto bail;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 200          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 201          * the start, in percent.
 202          */
 203         if (stotal)
 204                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 205         else
 206                 offset = 0;
 207
 208         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 209
 210         /*
 211          * Generate index from 0..send-of-lastb
 212          */
 213         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 214                 return 1;
 215
 216         /*
 217          * Add our start offset, if any
 218          */
 219         if (offset)
 220                 *b += offset;
 221
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
 226 {
 227         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
 228         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
 229
 230         return r1->off - r2->off;
 231 }
 232
 233 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 234                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 235 {
 236         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 237                 uint64_t lastb;
 238
 239                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 240                 if (!lastb)
 241                         return 1;
 242
 243                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 244         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 245                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 246         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 247                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 248         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 249                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 250         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 251                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 252
 253         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 254         return 1;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
 259  * specified.
 260  */
 261 static inline bool should_sort_io(struct thread_data *td)
 262 {
 263         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
 264                 return false;
 265         if (!td_random(td))
 266                 return false;
 267         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
 268                 return false;
 269         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
 270             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64)
 271                 return false;
 272
 273         return true;
 274 }
 275
 276 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 277 {
 278         unsigned int v;
 279
 280         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 281                 return true;
 282
 283         v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 284
 285         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 286 }
 287
 288 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 289                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 290 {
 291         struct rand_off *r;
 292         int i, ret = 1;
 293
 294         if (!should_sort_io(td))
 295                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
 296
 297         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
 298 fetch:
 299                 r = flist_first_entry(&td->next_rand_list, struct rand_off, list);
 300                 flist_del(&r->list);
 301                 *b = r->off;
 302                 free(r);
 303                 return 0;
 304         }
 305
 306         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
 307                 r = malloc(sizeof(*r));
 308
 309                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
 310                 if (ret) {
 311                         free(r);
 312                         break;
 313                 }
 314
 315                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
 316         }
 317
 318         if (ret && !i)
 319                 return ret;
 320
 321         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
 322         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
 323         goto fetch;
 324 }
 325
 326 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 327 {
 328         struct thread_options *o = &td->o;
 329
 330         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
 331                 int fio_unused ret;
 332
 333                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
 334         }
 335 }
 336
 337 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 338                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 339 {
 340         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 341                 return 0;
 342
 343         if (td->o.time_based ||
 344             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
 345                 fio_file_reset(td, f);
 346                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 347                         return 0;
 348                 loop_cache_invalidate(td, f);
 349         }
 350
 351         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 352                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 353                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 354         return 1;
 355 }
 356
 357 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 358                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 359 {
 360         struct thread_options *o = &td->o;
 361
 362         assert(ddir_rw(ddir));
 363
 364         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 365             o->time_based) {
 366                 struct thread_options *o = &td->o;
 367                 uint64_t io_size = f->io_size + (f->io_size % o->min_bs[ddir]);
 368
 369                 if (io_size > f->last_pos[ddir])
 370                         f->last_pos[ddir] = 0;
 371                 else
 372                         f->last_pos[ddir] = f->last_pos[ddir] - io_size;
 373
 374                 loop_cache_invalidate(td, f);
 375         }
 376
 377         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 378                 uint64_t pos;
 379
 380                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 381                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 382                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 383                         else
 384                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 385                 }
 386
 387                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 388                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 389                         pos += o->ddir_seq_add;
 390
 391                         /*
 392                          * If we reach beyond the end of the file
 393                          * with holed IO, wrap around to the
 394                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 395                          * wrap to the end.
 396                          */
 397                         if (pos >= f->real_file_size) {
 398                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 399                                         pos = f->file_offset;
 400                                 else {
 401                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 402                                                 pos = f->io_size;
 403                                         else
 404                                                 pos = f->real_file_size;
 405
 406                                         pos += o->ddir_seq_add;
 407                                 }
 408                         }
 409                 }
 410
 411                 *offset = pos;
 412                 return 0;
 413         }
 414
 415         return 1;
 416 }
 417
 418 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 419                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 420                           unsigned int *is_random)
 421 {
 422         struct fio_file *f = io_u->file;
 423         uint64_t b, offset;
 424         int ret;
 425
 426         assert(ddir_rw(ddir));
 427
 428         b = offset = -1ULL;
 429
 430         if (rw_seq) {
 431                 if (td_random(td)) {
 432                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 433                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 434                                 *is_random = 1;
 435                         } else {
 436                                 *is_random = 0;
 437                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 438                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 439                                 if (ret)
 440                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 441                         }
 442                 } else {
 443                         *is_random = 0;
 444                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 445                 }
 446         } else {
 447                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 448                 *is_random = 0;
 449
 450                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 451                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 452                         if (ret) {
 453                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 454                                 *is_random = 0;
 455                         }
 456                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 457                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 458                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 459                         else
 460                                 offset = 0;
 461                         ret = 0;
 462                 } else {
 463                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 464                         ret = 1;
 465                 }
 466         }
 467
 468         if (!ret) {
 469                 if (offset != -1ULL)
 470                         io_u->offset = offset;
 471                 else if (b != -1ULL)
 472                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 473                 else {
 474                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 475                         ret = 1;
 476                 }
 477         }
 478
 479         return ret;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 484  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 485  * the last io issued.
 486  */
 487 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 488                              unsigned int *is_random)
 489 {
 490         struct fio_file *f = io_u->file;
 491         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 492         int rw_seq_hit = 0;
 493
 494         assert(ddir_rw(ddir));
 495
 496         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 497                 rw_seq_hit = 1;
 498                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 499         }
 500
 501         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 502                 return 1;
 503
 504         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 505                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 506                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 507                                         (unsigned long long) f->io_size);
 508                 return 1;
 509         }
 510
 511         io_u->offset += f->file_offset;
 512         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 513                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 514                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 515                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 516                 return 1;
 517         }
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 523                            unsigned int *is_random)
 524 {
 525         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 526                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 527
 528                 if (ops->fill_io_u_off)
 529                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u, is_random);
 530         }
 531
 532         return __get_next_offset(td, io_u, is_random);
 533 }
 534
 535 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 536                              unsigned int buflen)
 537 {
 538         struct fio_file *f = io_u->file;
 539
 540         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 541 }
 542
 543 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 544                                       unsigned int is_random)
 545 {
 546         int ddir = io_u->ddir;
 547         unsigned int buflen = 0;
 548         unsigned int minbs, maxbs;
 549         uint64_t frand_max, r;
 550         bool power_2;
 551
 552         assert(ddir_rw(ddir));
 553
 554         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 555                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE: DDIR_READ;
 556
 557         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 558         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 559
 560         if (minbs == maxbs)
 561                 return minbs;
 562
 563         /*
 564          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 565          */
 566         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 567                 return 0;
 568
 569         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 570         do {
 571                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 572
 573                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 574                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 575                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 576                         if (buflen < minbs)
 577                                 buflen = minbs;
 578                 } else {
 579                         long long perc = 0;
 580                         unsigned int i;
 581
 582                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 583                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 584
 585                                 buflen = bsp->bs;
 586                                 perc += bsp->perc;
 587                                 if (!perc)
 588                                         break;
 589                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 590                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 591                                         break;
 592                         }
 593                 }
 594
 595                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 596                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 597                         buflen &= ~(minbs - 1);
 598                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 599                         buflen -= buflen % minbs;
 600         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 601
 602         return buflen;
 603 }
 604
 605 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 606                                     unsigned int is_random)
 607 {
 608         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 609                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 610
 611                 if (ops->fill_io_u_size)
 612                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u, is_random);
 613         }
 614
 615         return __get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 616 }
 617
 618 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 619 {
 620         unsigned int diff;
 621
 622         /*
 623          * we do time or byte based switch. this is needed because
 624          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 625          * whereas reads do not.
 626          */
 627         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 628         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 629 }
 630
 631 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 632 {
 633         unsigned int v;
 634
 635         v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 636
 637         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 638                 return DDIR_READ;
 639
 640         return DDIR_WRITE;
 641 }
 642
 643 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 644 {
 645         int completed = 0;
 646
 647         /*
 648          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 649          * not to skew our latency numbers.
 650          *
 651          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 652          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 653          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 654          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 655          */
 656         if (td->io_u_queued || td->cur_depth) {
 657                 int fio_unused ret;
 658
 659                 ret = td_io_commit(td);
 660         }
 661
 662         while (td->io_u_in_flight) {
 663                 int ret;
 664
 665                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 666                 if (ret > 0)
 667                         completed += ret;
 668         }
 669
 670         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 671                 regrow_logs(td);
 672
 673         return completed;
 674 }
 675
 676 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 677 {
 678         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 679         uint64_t usec;
 680         uint64_t now;
 681
 682         assert(ddir_rw(ddir));
 683         now = utime_since_now(&td->start);
 684
 685         /*
 686          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 687          */
 688         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 689                 return ddir;
 690
 691         /*
 692          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 693          * should switch.
 694          */
 695         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 696                 /*
 697                  * Other direction is behind rate, switch
 698                  */
 699                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 700                         return odir;
 701
 702                 /*
 703                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min
 704                  * switch if necissary
 705                  */
 706                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 707                         td->rate_next_io_time[odir]) {
 708                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 709                 } else {
 710                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 711                         ddir = odir;
 712                 }
 713         } else
 714                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 715
 716         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 717                 io_u_quiesce(td);
 718
 719         usec = usec_sleep(td, usec);
 720
 721         return ddir;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 726  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 727  * necessary.
 728  */
 729 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 730 {
 731         enum fio_ddir ddir;
 732
 733         /*
 734          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 735          * and if not then move on to check regular I/Os.
 736          */
 737         if (should_fsync(td)) {
 738                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 739                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 740                         return DDIR_SYNC;
 741
 742                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 743                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 744                         return DDIR_DATASYNC;
 745
 746                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 747                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 748                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 749         }
 750
 751         if (td_rw(td)) {
 752                 /*
 753                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 754                  */
 755                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 756                         /*
 757                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 758                          * one data direction, to avoid overflowing the
 759                          * ranges too much
 760                          */
 761                         ddir = get_rand_ddir(td);
 762
 763                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 764                                 set_rwmix_bytes(td);
 765
 766                         td->rwmix_ddir = ddir;
 767                 }
 768                 ddir = td->rwmix_ddir;
 769         } else if (td_read(td))
 770                 ddir = DDIR_READ;
 771         else if (td_write(td))
 772                 ddir = DDIR_WRITE;
 773         else if (td_trim(td))
 774                 ddir = DDIR_TRIM;
 775         else
 776                 ddir = DDIR_INVAL;
 777
 778         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 779         return td->rwmix_ddir;
 780 }
 781
 782 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 783 {
 784         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 785
 786         if (td_trimwrite(td)) {
 787                 struct fio_file *f = io_u->file;
 788                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 789                         ddir = DDIR_TRIM;
 790                 else
 791                         ddir = DDIR_WRITE;
 792         }
 793
 794         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 795
 796         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 797             td->o.barrier_blocks &&
 798            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 799              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 800                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 801 }
 802
 803 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 804 {
 805         unsigned int ret = put_file(td, f);
 806
 807         if (ret)
 808                 td_verror(td, ret, "file close");
 809 }
 810
 811 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 812 {
 813         if (td->parent)
 814                 td = td->parent;
 815
 816         td_io_u_lock(td);
 817
 818         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 819                 put_file_log(td, io_u->file);
 820
 821         io_u->file = NULL;
 822         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 823
 824         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 825                 td->cur_depth--;
 826                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 827         }
 828         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 829         td_io_u_unlock(td);
 830         td_io_u_free_notify(td);
 831 }
 832
 833 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 834 {
 835         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 836         put_io_u(td, io_u);
 837 }
 838
 839 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 840 {
 841         struct io_u *__io_u = *io_u;
 842         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 843
 844         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 845
 846         if (td->parent)
 847                 td = td->parent;
 848
 849         td_io_u_lock(td);
 850
 851         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 852         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 853                 td->io_issues[ddir]--;
 854
 855         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 856         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 857                 td->cur_depth--;
 858                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 859         }
 860
 861         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 862         td_io_u_unlock(td);
 863         td_io_u_free_notify(td);
 864         *io_u = NULL;
 865 }
 866
 867 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 868 {
 869         unsigned int is_random;
 870
 871         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 872                 goto out;
 873
 874         set_rw_ddir(td, io_u);
 875
 876         /*
 877          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 878          */
 879         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 880                 goto out;
 881
 882         /*
 883          * See if it's time to switch to a new zone
 884          */
 885         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 886                 struct fio_file *f = io_u->file;
 887
 888                 td->zone_bytes = 0;
 889                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 890
 891                 /*
 892                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 893                  */
 894                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 895                         f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
 896                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 897                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 898         }
 899
 900         /*
 901          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 902          * position.
 903          */
 904         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 905                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 906                 return 1;
 907         }
 908
 909         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 910         if (!io_u->buflen) {
 911                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 912                 return 1;
 913         }
 914
 915         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 916                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset + buflen exceeds file size\n",
 917                         io_u);
 918                 dprint(FD_IO, "  offset=%llu/buflen=%lu > %llu\n",
 919                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 920                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 921                 return 1;
 922         }
 923
 924         /*
 925          * mark entry before potentially trimming io_u
 926          */
 927         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 928                 mark_random_map(td, io_u);
 929
 930 out:
 931         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 932         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 933         return 0;
 934 }
 935
 936 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 937 {
 938         int idx = 0;
 939
 940         switch (nr) {
 941         default:
 942                 idx = 6;
 943                 break;
 944         case 33 ... 64:
 945                 idx = 5;
 946                 break;
 947         case 17 ... 32:
 948                 idx = 4;
 949                 break;
 950         case 9 ... 16:
 951                 idx = 3;
 952                 break;
 953         case 5 ... 8:
 954                 idx = 2;
 955                 break;
 956         case 1 ... 4:
 957                 idx = 1;
 958         case 0:
 959                 break;
 960         }
 961
 962         map[idx]++;
 963 }
 964
 965 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 966 {
 967         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 968         td->ts.total_submit++;
 969 }
 970
 971 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 972 {
 973         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 974         td->ts.total_complete++;
 975 }
 976
 977 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 978 {
 979         int idx = 0;
 980
 981         switch (td->cur_depth) {
 982         default:
 983                 idx = 6;
 984                 break;
 985         case 32 ... 63:
 986                 idx = 5;
 987                 break;
 988         case 16 ... 31:
 989                 idx = 4;
 990                 break;
 991         case 8 ... 15:
 992                 idx = 3;
 993                 break;
 994         case 4 ... 7:
 995                 idx = 2;
 996                 break;
 997         case 2 ... 3:
 998                 idx = 1;
 999         case 1:
1000                 break;
1001         }
1002
1003         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
1004 }
1005
1006 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1007 {
1008         int idx = 0;
1009
1010         assert(nsec < 1000);
1011
1012         switch (nsec) {
1013         case 750 ... 999:
1014                 idx = 9;
1015                 break;
1016         case 500 ... 749:
1017                 idx = 8;
1018                 break;
1019         case 250 ... 499:
1020                 idx = 7;
1021                 break;
1022         case 100 ... 249:
1023                 idx = 6;
1024                 break;
1025         case 50 ... 99:
1026                 idx = 5;
1027                 break;
1028         case 20 ... 49:
1029                 idx = 4;
1030                 break;
1031         case 10 ... 19:
1032                 idx = 3;
1033                 break;
1034         case 4 ... 9:
1035                 idx = 2;
1036                 break;
1037         case 2 ... 3:
1038                 idx = 1;
1039         case 0 ... 1:
1040                 break;
1041         }
1042
1043         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1044         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1045 }
1046
1047 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1048 {
1049         int idx = 0;
1050
1051         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1052
1053         switch (usec) {
1054         case 750 ... 999:
1055                 idx = 9;
1056                 break;
1057         case 500 ... 749:
1058                 idx = 8;
1059                 break;
1060         case 250 ... 499:
1061                 idx = 7;
1062                 break;
1063         case 100 ... 249:
1064                 idx = 6;
1065                 break;
1066         case 50 ... 99:
1067                 idx = 5;
1068                 break;
1069         case 20 ... 49:
1070                 idx = 4;
1071                 break;
1072         case 10 ... 19:
1073                 idx = 3;
1074                 break;
1075         case 4 ... 9:
1076                 idx = 2;
1077                 break;
1078         case 2 ... 3:
1079                 idx = 1;
1080         case 0 ... 1:
1081                 break;
1082         }
1083
1084         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1085         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1086 }
1087
1088 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1089 {
1090         int idx = 0;
1091
1092         assert(msec >= 1);
1093
1094         switch (msec) {
1095         default:
1096                 idx = 11;
1097                 break;
1098         case 1000 ... 1999:
1099                 idx = 10;
1100                 break;
1101         case 750 ... 999:
1102                 idx = 9;
1103                 break;
1104         case 500 ... 749:
1105                 idx = 8;
1106                 break;
1107         case 250 ... 499:
1108                 idx = 7;
1109                 break;
1110         case 100 ... 249:
1111                 idx = 6;
1112                 break;
1113         case 50 ... 99:
1114                 idx = 5;
1115                 break;
1116         case 20 ... 49:
1117                 idx = 4;
1118                 break;
1119         case 10 ... 19:
1120                 idx = 3;
1121                 break;
1122         case 4 ... 9:
1123                 idx = 2;
1124                 break;
1125         case 2 ... 3:
1126                 idx = 1;
1127         case 0 ... 1:
1128                 break;
1129         }
1130
1131         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1132         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1133 }
1134
1135 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1136 {
1137         if (nsec < 1000)
1138                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1139         else if (nsec < 1000000)
1140                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1141         else
1142                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1143 }
1144
1145 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1146 {
1147         unsigned long fileno;
1148
1149         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1150                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1151                 unsigned long r;
1152
1153                 r = __rand(&td->next_file_state);
1154                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1155                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1156         }
1157
1158         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1159                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1160         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1161                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1162         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1163                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1164         else {
1165                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1166                 assert(0);
1167                 return 0;
1168         }
1169
1170         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1171 }
1172
1173 /*
1174  * Get next file to service by choosing one at random
1175  */
1176 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1177                                            enum fio_file_flags goodf,
1178                                            enum fio_file_flags badf)
1179 {
1180         struct fio_file *f;
1181         int fno;
1182
1183         do {
1184                 int opened = 0;
1185
1186                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1187
1188                 f = td->files[fno];
1189                 if (fio_file_done(f))
1190                         continue;
1191
1192                 if (!fio_file_open(f)) {
1193                         int err;
1194
1195                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1196                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1197
1198                         err = td_io_open_file(td, f);
1199                         if (err)
1200                                 continue;
1201                         opened = 1;
1202                 }
1203
1204                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1205                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1206                         return f;
1207                 }
1208                 if (opened)
1209                         td_io_close_file(td, f);
1210         } while (1);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1215  */
1216 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1217                                          int badf)
1218 {
1219         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1220         struct fio_file *f;
1221
1222         do {
1223                 int opened = 0;
1224
1225                 f = td->files[td->next_file];
1226
1227                 td->next_file++;
1228                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1229                         td->next_file = 0;
1230
1231                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1232                 if (fio_file_done(f)) {
1233                         f = NULL;
1234                         continue;
1235                 }
1236
1237                 if (!fio_file_open(f)) {
1238                         int err;
1239
1240                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1241                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1242
1243                         err = td_io_open_file(td, f);
1244                         if (err) {
1245                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1246                                         err, f->file_name);
1247                                 f = NULL;
1248                                 continue;
1249                         }
1250                         opened = 1;
1251                 }
1252
1253                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1254                                                                 f->flags);
1255                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1256                         break;
1257
1258                 if (opened)
1259                         td_io_close_file(td, f);
1260
1261                 f = NULL;
1262         } while (td->next_file != old_next_file);
1263
1264         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1265         return f;
1266 }
1267
1268 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1269 {
1270         struct fio_file *f;
1271
1272         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1273
1274         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1275                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1276                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1277                                                   td->nr_done_files,
1278                                                   td->o.nr_files);
1279                 return NULL;
1280         }
1281
1282         f = td->file_service_file;
1283         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1284                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1285                         goto out;
1286                 if (td->file_service_left--)
1287                         goto out;
1288         }
1289
1290         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1291             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1292                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1293         else
1294                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1295
1296         if (IS_ERR(f))
1297                 return f;
1298
1299         td->file_service_file = f;
1300         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1301 out:
1302         if (f)
1303                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1304         else
1305                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1306         return f;
1307 }
1308
1309 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1310 {
1311         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1312                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1313
1314                 if (ops->get_next_file)
1315                         return ops->get_next_file(td);
1316         }
1317
1318         return __get_next_file(td);
1319 }
1320
1321 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1322 {
1323         struct fio_file *f;
1324
1325         do {
1326                 f = get_next_file(td);
1327                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1328                         return PTR_ERR(f);
1329
1330                 io_u->file = f;
1331                 get_file(f);
1332
1333                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1334                         break;
1335
1336                 put_file_log(td, f);
1337                 td_io_close_file(td, f);
1338                 io_u->file = NULL;
1339                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1340                         fio_file_reset(td, f);
1341                 else {
1342                         fio_file_set_done(f);
1343                         td->nr_done_files++;
1344                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1345                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1346                 }
1347         } while (1);
1348
1349         return 0;
1350 }
1351
1352 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1353                       unsigned long tusec, unsigned long max_usec)
1354 {
1355         if (!td->error)
1356                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%lu usec)\n", tusec, max_usec);
1357         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1358         icd->error = ETIMEDOUT;
1359 }
1360
1361 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1362 {
1363         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1364         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1365         td->latency_failed = 0;
1366 }
1367
1368 /*
1369  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1370  * are at QD=1, then it's time to give up.
1371  */
1372 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1373 {
1374         if (td->latency_qd == 1)
1375                 return true;
1376
1377         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1378
1379         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1380                 td->latency_qd_low--;
1381
1382         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1383
1384         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1385
1386         /*
1387          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1388          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1389          */
1390         io_u_quiesce(td);
1391         lat_new_cycle(td);
1392         return false;
1393 }
1394
1395 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1396 {
1397         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1398                 return __lat_target_failed(td);
1399
1400         td->latency_failed++;
1401         return false;
1402 }
1403
1404 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1405 {
1406         td->latency_end_run = 0;
1407
1408         if (td->o.latency_target) {
1409                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1410                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1411                 td->latency_qd = 1;
1412                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1413                 td->latency_qd_low = 1;
1414                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1415         } else
1416                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1417 }
1418
1419 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1420 {
1421         if (!td->latency_end_run)
1422                 lat_target_init(td);
1423 }
1424
1425 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1426 {
1427         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1428         struct thread_options *o = &td->o;
1429
1430         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1431
1432         /*
1433          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1434          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1435          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1436          */
1437         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1438                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1439         else
1440                 td->latency_qd *= 2;
1441
1442         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1443                 td->latency_qd = o->iodepth;
1444
1445         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1446
1447         /*
1448          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1449          * we get only the results from the targeted depth.
1450          */
1451         if (td->latency_qd == qd) {
1452                 if (td->latency_end_run) {
1453                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1454                         td->done = 1;
1455                 } else {
1456                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1457                         io_u_quiesce(td);
1458                         td->latency_end_run = 1;
1459                         reset_all_stats(td);
1460                         reset_io_stats(td);
1461                 }
1462         }
1463
1464         lat_new_cycle(td);
1465 }
1466
1467 /*
1468  * Check if we can bump the queue depth
1469  */
1470 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1471 {
1472         uint64_t usec_window;
1473         uint64_t ios;
1474         double success_ios;
1475
1476         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1477         if (usec_window < td->o.latency_window)
1478                 return;
1479
1480         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1481         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1482         success_ios *= 100.0;
1483
1484         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1485
1486         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1487                 lat_target_success(td);
1488         else
1489                 __lat_target_failed(td);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1494  * using the full queue depth available.
1495  */
1496 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1497 {
1498         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1499
1500         if (qempty)
1501                 return true;
1502         if (!td->o.latency_target)
1503                 return false;
1504
1505         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1506 }
1507
1508 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1509 {
1510         struct io_u *io_u = NULL;
1511
1512         if (td->stop_io)
1513                 return NULL;
1514
1515         td_io_u_lock(td);
1516
1517 again:
1518         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1519                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1520         else if (!queue_full(td)) {
1521                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1522
1523                 io_u->file = NULL;
1524                 io_u->buflen = 0;
1525                 io_u->resid = 0;
1526                 io_u->end_io = NULL;
1527         }
1528
1529         if (io_u) {
1530                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1531                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1532                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1533                                  IO_U_F_VER_LIST);
1534
1535                 io_u->error = 0;
1536                 io_u->acct_ddir = -1;
1537                 td->cur_depth++;
1538                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1539                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1540                 io_u->ipo = NULL;
1541         } else if (td_async_processing(td)) {
1542                 /*
1543                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1544                  * return one
1545                  */
1546                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1547                 assert(!pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock));
1548                 goto again;
1549         }
1550
1551         td_io_u_unlock(td);
1552         return io_u;
1553 }
1554
1555 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1556 {
1557         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1558                 return false;
1559
1560         if (td->trim_entries) {
1561                 int get_trim = 0;
1562
1563                 if (td->trim_batch) {
1564                         td->trim_batch--;
1565                         get_trim = 1;
1566                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1567                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1568                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1569                         if (!td->trim_batch)
1570                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1571                         get_trim = 1;
1572                 }
1573
1574                 if (get_trim && get_next_trim(td, io_u))
1575                         return true;
1576         }
1577
1578         return false;
1579 }
1580
1581 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1582 {
1583         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1584                 return false;
1585
1586         if (td->io_hist_len) {
1587                 int get_verify = 0;
1588
1589                 if (td->verify_batch)
1590                         get_verify = 1;
1591                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1592                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1593                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1594                         if (!td->verify_batch)
1595                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1596                         get_verify = 1;
1597                 }
1598
1599                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1600                         td->verify_batch--;
1601                         return true;
1602                 }
1603         }
1604
1605         return false;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1610  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1611  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1612  * we can expect from a device.
1613  */
1614 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1615 {
1616         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1617         uint64_t boffset;
1618         unsigned int offset;
1619         char *p, *end;
1620
1621         if (!nr_blocks)
1622                 return;
1623
1624         p = io_u->xfer_buf;
1625         boffset = io_u->offset;
1626         io_u->buf_filled_len = 0;
1627
1628         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1629                 /*
1630                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1631                  * the buffer, given by the product of the usec time
1632                  * and the actual offset.
1633                  */
1634                 offset = ((io_u->start_time.tv_nsec/1000) ^ boffset) & 511;
1635                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1636                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1637                         offset -= sizeof(uint64_t);
1638                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1639
1640                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1641                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1642                 p += 512;
1643                 boffset += 512;
1644         }
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1649  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1650  */
1651 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1652 {
1653         struct fio_file *f;
1654         struct io_u *io_u;
1655         int do_scramble = 0;
1656         long ret = 0;
1657
1658         io_u = __get_io_u(td);
1659         if (!io_u) {
1660                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1661                 return NULL;
1662         }
1663
1664         if (check_get_verify(td, io_u))
1665                 goto out;
1666         if (check_get_trim(td, io_u))
1667                 goto out;
1668
1669         /*
1670          * from a requeue, io_u already setup
1671          */
1672         if (io_u->file)
1673                 goto out;
1674
1675         /*
1676          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1677          */
1678         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1679                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1680                         goto err_put;
1681         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1682                 ret = -EBUSY;
1683                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1684                 goto err_put;
1685         }
1686
1687         f = io_u->file;
1688         if (!f) {
1689                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1690                 goto err_put;
1691         }
1692
1693         assert(fio_file_open(f));
1694
1695         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1696                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1697                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1698                         goto err_put;
1699                 }
1700
1701                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1702                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1703
1704                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1705                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1706                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1707                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1708                                         io_u->buflen);
1709                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1710                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS))
1711                                 do_scramble = 1;
1712                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1713                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1714                                 do_scramble = 0;
1715                         }
1716                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1717                         /*
1718                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1719                          * buffer is used for writes it is refilled.
1720                          */
1721                         io_u->buf_filled_len = 0;
1722                 }
1723         }
1724
1725         /*
1726          * Set io data pointers.
1727          */
1728         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1729         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1730
1731 out:
1732         assert(io_u->file);
1733         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1734                 if (!td->o.disable_lat)
1735                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1736
1737                 if (do_scramble)
1738                         small_content_scramble(io_u);
1739
1740                 return io_u;
1741         }
1742 err_put:
1743         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1744         put_io_u(td, io_u);
1745         return ERR_PTR(ret);
1746 }
1747
1748 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1749 {
1750         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1751
1752         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1753                 return;
1754
1755         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
1756                 io_u->file ? " on file " : "",
1757                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1758                 strerror(io_u->error),
1759                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1760                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1761
1762         if (td->io_ops->errdetails) {
1763                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1764
1765                 log_err("fio: %s\n", err);
1766                 free(err);
1767         }
1768
1769         if (!td->error)
1770                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1771 }
1772
1773 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1774 {
1775         __io_u_log_error(td, io_u);
1776         if (td->parent)
1777                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1778 }
1779
1780 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1781 {
1782         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1783                         || td->o.gtod_reduce;
1784 }
1785
1786 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1787                                   struct io_completion_data *icd,
1788                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1789 {
1790         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1791         unsigned long long llnsec = 0;
1792
1793         if (td->parent)
1794                 td = td->parent;
1795
1796         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1797                 return;
1798
1799         if (no_reduce)
1800                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1801
1802         if (!td->o.disable_lat) {
1803                 unsigned long long tnsec;
1804
1805                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1806                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1807
1808                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1809                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1810
1811                         if (ops->io_u_lat)
1812                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec/1000);
1813                 }
1814
1815                 if (td->o.max_latency && tnsec/1000 > td->o.max_latency)
1816                         lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.max_latency);
1817                 if (td->o.latency_target && tnsec/1000 > td->o.latency_target) {
1818                         if (lat_target_failed(td))
1819                                 lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.latency_target);
1820                 }
1821         }
1822
1823         if (ddir_rw(idx)) {
1824                 if (!td->o.disable_clat) {
1825                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1826                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1827                 }
1828
1829                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1830                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1831
1832                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1833                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1834         }
1835
1836         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1837                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1838                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1839                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1840                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1841                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1842                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1843                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1844                                                                 *info);
1845                         }
1846                 }
1847         }
1848 }
1849
1850 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1851                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1852 {
1853         int idx;
1854
1855         if (!f)
1856                 return;
1857
1858         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1859                 f->first_write = offset;
1860         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1861                 f->last_write = offset + bytes;
1862
1863         if (!f->last_write_comp)
1864                 return;
1865
1866         idx = f->last_write_idx++;
1867         f->last_write_comp[idx] = offset;
1868         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1869                 f->last_write_idx = 0;
1870 }
1871
1872 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1873                          struct io_completion_data *icd)
1874 {
1875         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1876         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1877         struct fio_file *f = io_u->file;
1878
1879         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1880
1881         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1882         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1883
1884         /*
1885          * Mark IO ok to verify
1886          */
1887         if (io_u->ipo) {
1888                 /*
1889                  * Remove errored entry from the verification list
1890                  */
1891                 if (io_u->error)
1892                         unlog_io_piece(td, io_u);
1893                 else {
1894                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1895                         write_barrier();
1896                 }
1897         }
1898
1899         if (ddir_sync(ddir)) {
1900                 td->last_was_sync = 1;
1901                 if (f) {
1902                         f->first_write = -1ULL;
1903                         f->last_write = -1ULL;
1904                 }
1905                 return;
1906         }
1907
1908         td->last_was_sync = 0;
1909         td->last_ddir = ddir;
1910
1911         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1912                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1913                 int ret;
1914
1915                 td->io_blocks[ddir]++;
1916                 td->this_io_blocks[ddir]++;
1917                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1918
1919                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1920                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1921
1922                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1923                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1924
1925                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1926                                            td->runstate == TD_VERIFYING))
1927                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1928
1929                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1930
1931                 if (io_u->end_io) {
1932                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1933                         io_u = *io_u_ptr;
1934                         if (ret && !icd->error)
1935                                 icd->error = ret;
1936                 }
1937         } else if (io_u->error) {
1938                 icd->error = io_u->error;
1939                 io_u_log_error(td, io_u);
1940         }
1941         if (icd->error) {
1942                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1943
1944                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1945                         return;
1946
1947                 /*
1948                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1949                  * and clear all the errors.
1950                  */
1951                 update_error_count(td, icd->error);
1952                 td_clear_error(td);
1953                 icd->error = 0;
1954                 if (io_u)
1955                         io_u->error = 0;
1956         }
1957 }
1958
1959 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1960                      int nr)
1961 {
1962         int ddir;
1963
1964         if (!gtod_reduce(td))
1965                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1966
1967         icd->nr = nr;
1968
1969         icd->error = 0;
1970         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1971                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1972 }
1973
1974 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1975                           struct io_completion_data *icd)
1976 {
1977         struct io_u *io_u;
1978         int i;
1979
1980         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1981                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1982
1983                 io_completed(td, &io_u, icd);
1984
1985                 if (io_u)
1986                         put_io_u(td, io_u);
1987         }
1988 }
1989
1990 /*
1991  * Complete a single io_u for the sync engines.
1992  */
1993 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1994 {
1995         struct io_completion_data icd;
1996         int ddir;
1997
1998         init_icd(td, &icd, 1);
1999         io_completed(td, &io_u, &icd);
2000
2001         if (io_u)
2002                 put_io_u(td, io_u);
2003
2004         if (icd.error) {
2005                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2006                 return -1;
2007         }
2008
2009         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2010                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2011
2012         return 0;
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2017  */
2018 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2019 {
2020         struct io_completion_data icd;
2021         struct timespec *tvp = NULL;
2022         int ret, ddir;
2023         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2024
2025         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2026
2027         if (!min_evts)
2028                 tvp = &ts;
2029         else if (min_evts > td->cur_depth)
2030                 min_evts = td->cur_depth;
2031
2032         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2033          * set incorrectly */
2034         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2035         if (ret < 0) {
2036                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2037                 return ret;
2038         } else if (!ret)
2039                 return ret;
2040
2041         init_icd(td, &icd, ret);
2042         ios_completed(td, &icd);
2043         if (icd.error) {
2044                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2045                 return -1;
2046         }
2047
2048         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2049                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2050
2051         return ret;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2056  */
2057 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2058 {
2059         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2060                 unsigned long slat_time;
2061
2062                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2063
2064                 if (td->parent)
2065                         td = td->parent;
2066
2067                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2068                                 io_u->offset);
2069         }
2070 }
2071
2072 /*
2073  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2074  */
2075 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2076 {
2077         unsigned int v;
2078
2079         if (!td->o.dedupe_percentage)
2080                 return &td->buf_state;
2081         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2082                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2083                 return &td->buf_state;
2084         }
2085
2086         v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2087
2088         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2089                 return &td->buf_state_prev;
2090
2091         return &td->buf_state;
2092 }
2093
2094 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2095 {
2096         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2097                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2098         else if (rs == &td->buf_state)
2099                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2100 }
2101
2102 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
2103                     unsigned int max_bs)
2104 {
2105         struct thread_options *o = &td->o;
2106
2107         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2108                 return;
2109
2110         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2111                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2112                 struct frand_state *rs;
2113                 unsigned int left = max_bs;
2114                 unsigned int this_write;
2115
2116                 do {
2117                         rs = get_buf_state(td);
2118
2119                         min_write = min(min_write, left);
2120
2121                         if (perc) {
2122                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2123                                                         td->o.compress_chunk);
2124
2125                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2126                                         this_write, this_write,
2127                                         o->buffer_pattern,
2128                                         o->buffer_pattern_bytes);
2129                         } else {
2130                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2131                                 this_write = min_write;
2132                         }
2133
2134                         buf += this_write;
2135                         left -= this_write;
2136                         save_buf_state(td, rs);
2137                 } while (left);
2138         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2139                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2140         else if (o->zero_buffers)
2141                 memset(buf, 0, max_bs);
2142         else
2143                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2144 }
2145
2146 /*
2147  * "randomly" fill the buffer contents
2148  */
2149 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2150                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
2151 {
2152         io_u->buf_filled_len = 0;
2153         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2154 }
2155
2156 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2157                               struct fio_file *f)
2158 {
2159         off64_t offset, nbytes;
2160
2161         offset = f->first_write;
2162         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2163
2164         if (!nbytes)
2165                 return 0;
2166
2167         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2168 }
2169
2170 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2171 {
2172         int ret;
2173
2174         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2175                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2176         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2177 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2178                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2179 #else
2180                 ret = io_u->xfer_buflen;
2181                 io_u->error = EINVAL;
2182 #endif
2183         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2184                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2185         else {
2186                 ret = io_u->xfer_buflen;
2187                 io_u->error = EINVAL;
2188         }
2189
2190         if (ret < 0)
2191                 io_u->error = errno;
2192
2193         return ret;
2194 }
2195
2196 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2197 {
2198 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2199         io_u->error = EINVAL;
2200         return 0;
2201 #else
2202         struct fio_file *f = io_u->file;
2203         int ret;
2204
2205         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2206         if (!ret)
2207                 return io_u->xfer_buflen;
2208
2209         io_u->error = ret;
2210         return 0;
2211 #endif
2212 }