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
  10 /*
  11  * Change this define to play with the timeout handling
  12  */
  13 #undef FIO_USE_TIMEOUT
  14
  15 struct io_completion_data {
  16         int nr;                         /* input */
  17
  18         int error;                      /* output */
  19         unsigned long bytes_done[2];    /* output */
  20         struct timeval time;            /* output */
  21 };
  22
  23 /*
  24  * The ->file_map[] contains a map of blocks we have or have not done io
  25  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  26  */
  27 static int random_map_free(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  28                            unsigned long long block)
  29 {
  30         unsigned int idx = RAND_MAP_IDX(td, f, block);
  31         unsigned int bit = RAND_MAP_BIT(td, f, block);
  32
  33         return (f->file_map[idx] & (1UL << bit)) == 0;
  34 }
  35
  36 /*
  37  * Mark a given offset as used in the map.
  38  */
  39 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  40 {
  41         unsigned int min_bs = td->o.rw_min_bs;
  42         struct fio_file *f = io_u->file;
  43         unsigned long long block;
  44         unsigned int blocks;
  45         unsigned int nr_blocks;
  46
  47         block = io_u->offset / (unsigned long long) min_bs;
  48         blocks = 0;
  49         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  50
  51         while (blocks < nr_blocks) {
  52                 unsigned int idx, bit;
  53
  54                 /*
  55                  * If we have a mixed random workload, we may
  56                  * encounter blocks we already did IO to.
  57                  */
  58                 if (!td->o.ddir_nr == 1 && !random_map_free(td, f, block))
  59                         break;
  60
  61                 idx = RAND_MAP_IDX(td, f, block);
  62                 bit = RAND_MAP_BIT(td, f, block);
  63
  64                 fio_assert(td, idx < f->num_maps);
  65
  66                 f->file_map[idx] |= (1UL << bit);
  67                 block++;
  68                 blocks++;
  69         }
  70
  71         if ((blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  72                 io_u->buflen = blocks * min_bs;
  73 }
  74
  75 static inline unsigned long long last_block(struct thread_data *td,
  76                                             struct fio_file *f)
  77 {
  78         unsigned long long max_blocks;
  79
  80         max_blocks = f->io_size / td->o.rw_min_bs;
  81         if (!max_blocks)
  82                 return 0;
  83
  84         return max_blocks - 1;
  85 }
  86
  87 /*
  88  * Return the next free block in the map.
  89  */
  90 static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  91                                unsigned long long *b)
  92 {
  93         int i;
  94
  95         i = f->last_free_lookup;
  96         *b = (i * BLOCKS_PER_MAP);
  97         while ((*b) * td->o.rw_min_bs < f->real_file_size) {
  98                 if (f->file_map[i] != -1UL) {
  99                         *b += fio_ffz(f->file_map[i]);
 100                         if (*b > last_block(td, f))
 101                                 break;
 102                         f->last_free_lookup = i;
 103                         return 0;
 104                 }
 105
 106                 *b += BLOCKS_PER_MAP;
 107                 i++;
 108         }
 109
 110         dprint(FD_IO, "failed finding a free block\n");
 111         return 1;
 112 }
 113
 114 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 115                                 unsigned long long *b)
 116 {
 117         unsigned long long r, rb;
 118         int loops = 5;
 119
 120         do {
 121                 r = os_random_long(&td->random_state);
 122                 *b = last_block(td, f);
 123
 124                 /*
 125                  * if we are not maintaining a random map, we are done.
 126                  */
 127                 if (td->o.norandommap)
 128                         return 0;
 129
 130                 /*
 131                  * calculate map offset and chec if it's free
 132                  */
 133                 rb = *b;
 134                 if (random_map_free(td, f, rb))
 135                         return 0;
 136
 137         } while (--loops);
 138
 139         /*
 140          * we get here, if we didn't suceed in looking up a block. generate
 141          * a random start offset into the filemap, and find the first free
 142          * block from there.
 143          */
 144         loops = 10;
 145         do {
 146                 f->last_free_lookup = (f->num_maps - 1) * (r / (RAND_MAX+1.0));
 147                 if (!get_next_free_block(td, f, b))
 148                         return 0;
 149
 150                 r = os_random_long(&td->random_state);
 151         } while (--loops);
 152
 153         /*
 154          * that didn't work either, try exhaustive search from the start
 155          */
 156         f->last_free_lookup = 0;
 157         return get_next_free_block(td, f, b);
 158 }
 159
 160 /*
 161  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 162  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 163  * the last io issued.
 164  */
 165 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 166 {
 167         struct fio_file *f = io_u->file;
 168         unsigned long long b;
 169
 170         if (td_random(td) && (td->o.ddir_nr && !--td->ddir_nr)) {
 171                 td->ddir_nr = td->o.ddir_nr;
 172
 173                 if (get_next_rand_offset(td, f, &b))
 174                         return 1;
 175         } else {
 176                 if (f->last_pos >= f->real_file_size) {
 177                         if (!td_random(td) || get_next_rand_offset(td, f, &b))
 178                                 return 1;
 179                 } else
 180                         b = (f->last_pos - f->file_offset) / td->o.rw_min_bs;
 181         }
 182
 183         io_u->offset = (b * td->o.rw_min_bs) + f->file_offset;
 184         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 185                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 186                                         io_u->offset, f->real_file_size);
 187                 return 1;
 188         }
 189
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 194 {
 195         const int ddir = io_u->ddir;
 196         unsigned int buflen;
 197         long r;
 198
 199         if (td->o.min_bs[ddir] == td->o.max_bs[ddir])
 200                 buflen = td->o.min_bs[ddir];
 201         else {
 202                 r = os_random_long(&td->bsrange_state);
 203                 if (!td->o.bssplit_nr)
 204                         buflen = (unsigned int) (1 + (double) (td->o.max_bs[ddir] - 1) * r / (RAND_MAX + 1.0));
 205                 else {
 206                         long perc = 0;
 207                         unsigned int i;
 208
 209                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr; i++) {
 210                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[i];
 211
 212                                 buflen = bsp->bs;
 213                                 perc += bsp->perc;
 214                                 if (r <= ((LONG_MAX / 100L) * perc))
 215                                         break;
 216                         }
 217                 }
 218                 if (!td->o.bs_unaligned)
 219                         buflen = (buflen + td->o.min_bs[ddir] - 1) & ~(td->o.min_bs[ddir] - 1);
 220         }
 221
 222         if (io_u->offset + buflen > io_u->file->real_file_size)
 223                 buflen = td->o.min_bs[ddir];
 224
 225         return buflen;
 226 }
 227
 228 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 229 {
 230         unsigned long long rbytes;
 231         unsigned int diff;
 232
 233         /*
 234          * we do time or byte based switch. this is needed because
 235          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 236          * whereas reads do not.
 237          */
 238         rbytes = td->io_bytes[td->rwmix_ddir] - td->rwmix_bytes;
 239         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 240
 241         td->rwmix_bytes = td->io_bytes[td->rwmix_ddir] + (rbytes * ((100 - diff)) / diff);
 242 }
 243
 244 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 245 {
 246         unsigned int v;
 247         long r;
 248
 249         r = os_random_long(&td->rwmix_state);
 250         v = 1 + (int) (100.0 * (r / (RAND_MAX + 1.0)));
 251         if (v < td->o.rwmix[DDIR_READ])
 252                 return DDIR_READ;
 253
 254         return DDIR_WRITE;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 259  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 260  * necessary.
 261  */
 262 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 263 {
 264         if (td_rw(td)) {
 265                 struct timeval now;
 266                 unsigned long elapsed;
 267                 unsigned int cycle;
 268
 269                 fio_gettime(&now, NULL);
 270                 elapsed = mtime_since_now(&td->rwmix_switch);
 271
 272                 /*
 273                  * if this is the first cycle, make it shorter
 274                  */
 275                 cycle = td->o.rwmixcycle;
 276                 if (!td->rwmix_bytes)
 277                         cycle /= 10;
 278
 279                 /*
 280                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 281                  */
 282                 if (elapsed >= cycle ||
 283                     td->io_bytes[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_bytes) {
 284                         unsigned long long max_bytes;
 285                         enum fio_ddir ddir;
 286
 287                         /*
 288                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 289                          * one data direction, to avoid overflowing the
 290                          * ranges too much
 291                          */
 292                         ddir = get_rand_ddir(td);
 293                         max_bytes = td->this_io_bytes[ddir];
 294                         if (max_bytes >= (td->o.size * td->o.rwmix[ddir] / 100)) {
 295                                 if (!td->rw_end_set[ddir]) {
 296                                         td->rw_end_set[ddir] = 1;
 297                                         memcpy(&td->rw_end[ddir], &now, sizeof(now));
 298                                 }
 299                                 ddir ^= 1;
 300                         }
 301
 302                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 303                                 set_rwmix_bytes(td);
 304
 305                         td->rwmix_ddir = ddir;
 306                         memcpy(&td->rwmix_switch, &now, sizeof(now));
 307                 }
 308                 return td->rwmix_ddir;
 309         } else if (td_read(td))
 310                 return DDIR_READ;
 311         else
 312                 return DDIR_WRITE;
 313 }
 314
 315 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 316 {
 317         assert((io_u->flags & IO_U_F_FREE) == 0);
 318         io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 319
 320         if (io_u->file)
 321                 put_file(td, io_u->file);
 322
 323         io_u->file = NULL;
 324         list_del(&io_u->list);
 325         list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 326         td->cur_depth--;
 327 }
 328
 329 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 330 {
 331         struct io_u *__io_u = *io_u;
 332
 333         __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 334         __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 335
 336         list_del(&__io_u->list);
 337         list_add_tail(&__io_u->list, &td->io_u_requeues);
 338         td->cur_depth--;
 339         *io_u = NULL;
 340 }
 341
 342 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 343 {
 344         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
 345                 goto out;
 346
 347         /*
 348          * see if it's time to sync
 349          */
 350         if (td->o.fsync_blocks &&
 351            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
 352              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td)) {
 353                 io_u->ddir = DDIR_SYNC;
 354                 goto out;
 355         }
 356
 357         io_u->ddir = get_rw_ddir(td);
 358
 359         /*
 360          * See if it's time to switch to a new zone
 361          */
 362         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size) {
 363                 td->zone_bytes = 0;
 364                 io_u->file->last_pos += td->o.zone_skip;
 365                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 366         }
 367
 368         /*
 369          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 370          * position.
 371          */
 372         if (get_next_offset(td, io_u)) {
 373                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 374                 return 1;
 375         }
 376
 377         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
 378         if (!io_u->buflen) {
 379                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 380                 return 1;
 381         }
 382
 383         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 384                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset too large\n", io_u);
 385                 return 1;
 386         }
 387
 388         /*
 389          * mark entry before potentially trimming io_u
 390          */
 391         if (td_random(td) && !td->o.norandommap)
 392                 mark_random_map(td, io_u);
 393
 394         /*
 395          * If using a write iolog, store this entry.
 396          */
 397 out:
 398         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 399         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 400         log_io_u(td, io_u);
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 405 {
 406         int index = 0;
 407
 408         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC)
 409                 return;
 410
 411         switch (td->cur_depth) {
 412         default:
 413                 index = 6;
 414                 break;
 415         case 32 ... 63:
 416                 index = 5;
 417                 break;
 418         case 16 ... 31:
 419                 index = 4;
 420                 break;
 421         case 8 ... 15:
 422                 index = 3;
 423                 break;
 424         case 4 ... 7:
 425                 index = 2;
 426                 break;
 427         case 2 ... 3:
 428                 index = 1;
 429         case 1:
 430                 break;
 431         }
 432
 433         td->ts.io_u_map[index]++;
 434         td->ts.total_io_u[io_u->ddir]++;
 435 }
 436
 437 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 438 {
 439         int index = 0;
 440
 441         assert(usec < 1000);
 442
 443         switch (usec) {
 444         case 750 ... 999:
 445                 index = 9;
 446                 break;
 447         case 500 ... 749:
 448                 index = 8;
 449                 break;
 450         case 250 ... 499:
 451                 index = 7;
 452                 break;
 453         case 100 ... 249:
 454                 index = 6;
 455                 break;
 456         case 50 ... 99:
 457                 index = 5;
 458                 break;
 459         case 20 ... 49:
 460                 index = 4;
 461                 break;
 462         case 10 ... 19:
 463                 index = 3;
 464                 break;
 465         case 4 ... 9:
 466                 index = 2;
 467                 break;
 468         case 2 ... 3:
 469                 index = 1;
 470         case 0 ... 1:
 471                 break;
 472         }
 473
 474         assert(index < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 475         td->ts.io_u_lat_u[index]++;
 476 }
 477
 478 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long msec)
 479 {
 480         int index = 0;
 481
 482         switch (msec) {
 483         default:
 484                 index = 11;
 485                 break;
 486         case 1000 ... 1999:
 487                 index = 10;
 488                 break;
 489         case 750 ... 999:
 490                 index = 9;
 491                 break;
 492         case 500 ... 749:
 493                 index = 8;
 494                 break;
 495         case 250 ... 499:
 496                 index = 7;
 497                 break;
 498         case 100 ... 249:
 499                 index = 6;
 500                 break;
 501         case 50 ... 99:
 502                 index = 5;
 503                 break;
 504         case 20 ... 49:
 505                 index = 4;
 506                 break;
 507         case 10 ... 19:
 508                 index = 3;
 509                 break;
 510         case 4 ... 9:
 511                 index = 2;
 512                 break;
 513         case 2 ... 3:
 514                 index = 1;
 515         case 0 ... 1:
 516                 break;
 517         }
 518
 519         assert(index < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 520         td->ts.io_u_lat_m[index]++;
 521 }
 522
 523 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 524 {
 525         if (usec < 1000)
 526                 io_u_mark_lat_usec(td, usec);
 527         else
 528                 io_u_mark_lat_msec(td, usec / 1000);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Get next file to service by choosing one at random
 533  */
 534 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td, int goodf,
 535                                            int badf)
 536 {
 537         struct fio_file *f;
 538         int fno;
 539
 540         do {
 541                 long r = os_random_long(&td->next_file_state);
 542
 543                 fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files * (r / (RAND_MAX + 1.0)));
 544                 f = &td->files[fno];
 545                 if (f->flags & FIO_FILE_DONE)
 546                         continue;
 547
 548                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
 549                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
 550                         return f;
 551                 }
 552         } while (1);
 553 }
 554
 555 /*
 556  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
 557  */
 558 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
 559                                          int badf)
 560 {
 561         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 562         struct fio_file *f;
 563
 564         do {
 565                 f = &td->files[td->next_file];
 566
 567                 td->next_file++;
 568                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
 569                         td->next_file = 0;
 570
 571                 if (f->flags & FIO_FILE_DONE) {
 572                         f = NULL;
 573                         continue;
 574                 }
 575
 576                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
 577                         break;
 578
 579                 f = NULL;
 580         } while (td->next_file != old_next_file);
 581
 582         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
 583         return f;
 584 }
 585
 586 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
 587 {
 588         struct fio_file *f;
 589
 590         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
 591
 592         if (!td->nr_open_files || td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
 593                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d, nr_files=%d\n", td->nr_open_files, td->nr_done_files, td->o.nr_files);
 594                 return NULL;
 595         }
 596
 597         f = td->file_service_file;
 598         if (f && (f->flags & FIO_FILE_OPEN) && td->file_service_left--)
 599                 goto out;
 600
 601         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR)
 602                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_OPEN, FIO_FILE_CLOSING);
 603         else
 604                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_OPEN, FIO_FILE_CLOSING);
 605
 606         td->file_service_file = f;
 607         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
 608 out:
 609         dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p\n", f);
 610         return f;
 611 }
 612
 613 static struct fio_file *find_next_new_file(struct thread_data *td)
 614 {
 615         struct fio_file *f;
 616
 617         if (!td->nr_open_files || td->nr_done_files >= td->o.nr_files)
 618                 return NULL;
 619
 620         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR)
 621                 f = get_next_file_rr(td, 0, FIO_FILE_OPEN);
 622         else
 623                 f = get_next_file_rand(td, 0, FIO_FILE_OPEN);
 624
 625         return f;
 626 }
 627
 628 static int set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 629 {
 630         struct fio_file *f;
 631
 632         do {
 633                 f = get_next_file(td);
 634                 if (!f)
 635                         return 1;
 636
 637 set_file:
 638                 io_u->file = f;
 639                 get_file(f);
 640
 641                 if (!fill_io_u(td, io_u))
 642                         break;
 643
 644                 /*
 645                  * td_io_close() does a put_file() as well, so no need to
 646                  * do that here.
 647                  */
 648                 io_u->file = NULL;
 649                 td_io_close_file(td, f);
 650                 f->flags |= FIO_FILE_DONE;
 651                 td->nr_done_files++;
 652
 653                 /*
 654                  * probably not the right place to do this, but see
 655                  * if we need to open a new file
 656                  */
 657                 if (td->nr_open_files < td->o.open_files &&
 658                     td->o.open_files != td->o.nr_files) {
 659                         f = find_next_new_file(td);
 660
 661                         if (!f || td_io_open_file(td, f))
 662                                 return 1;
 663
 664                         goto set_file;
 665                 }
 666         } while (1);
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671
 672 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
 673 {
 674         struct io_u *io_u = NULL;
 675
 676         if (!list_empty(&td->io_u_requeues))
 677                 io_u = list_entry(td->io_u_requeues.next, struct io_u, list);
 678         else if (!queue_full(td)) {
 679                 io_u = list_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
 680
 681                 io_u->buflen = 0;
 682                 io_u->resid = 0;
 683                 io_u->file = NULL;
 684                 io_u->end_io = NULL;
 685         }
 686
 687         if (io_u) {
 688                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
 689                 io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE;
 690
 691                 io_u->error = 0;
 692                 list_del(&io_u->list);
 693                 list_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
 694                 td->cur_depth++;
 695         }
 696
 697         return io_u;
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
 702  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
 703  */
 704 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 705 {
 706         struct fio_file *f;
 707         struct io_u *io_u;
 708
 709         io_u = __get_io_u(td);
 710         if (!io_u) {
 711                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
 712                 return NULL;
 713         }
 714
 715         /*
 716          * from a requeue, io_u already setup
 717          */
 718         if (io_u->file)
 719                 goto out;
 720
 721         /*
 722          * If using an iolog, grab next piece if any available.
 723          */
 724         if (td->o.read_iolog_file) {
 725                 if (read_iolog_get(td, io_u))
 726                         goto err_put;
 727         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
 728                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
 729                 goto err_put;
 730         }
 731
 732         f = io_u->file;
 733         assert(f->flags & FIO_FILE_OPEN);
 734
 735         if (io_u->ddir != DDIR_SYNC) {
 736                 if (!io_u->buflen && !(td->io_ops->flags & FIO_NOIO)) {
 737                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
 738                         goto err_put;
 739                 }
 740
 741                 f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
 742
 743                 if (td->o.verify != VERIFY_NONE)
 744                         populate_verify_io_u(td, io_u);
 745         }
 746
 747         /*
 748          * Set io data pointers.
 749          */
 750         io_u->endpos = io_u->offset + io_u->buflen;
 751 out:
 752         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 753         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 754
 755         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
 756                 fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
 757                 return io_u;
 758         }
 759 err_put:
 760         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
 761         put_io_u(td, io_u);
 762         return NULL;
 763 }
 764
 765 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 766 {
 767         const char *msg[] = { "read", "write", "sync" };
 768
 769         log_err("fio: io_u error");
 770
 771         if (io_u->file)
 772                 log_err(" on file %s", io_u->file->file_name);
 773
 774         log_err(": %s\n", strerror(io_u->error));
 775
 776         log_err("     %s offset=%llu, buflen=%lu\n", msg[io_u->ddir], io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
 777
 778         if (!td->error)
 779                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
 780 }
 781
 782 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 783                          struct io_completion_data *icd)
 784 {
 785         unsigned long usec;
 786
 787         dprint_io_u(io_u, "io complete");
 788
 789         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
 790         io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 791
 792         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
 793                 td->last_was_sync = 1;
 794                 return;
 795         }
 796
 797         td->last_was_sync = 0;
 798
 799         if (!io_u->error) {
 800                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
 801                 const enum fio_ddir idx = io_u->ddir;
 802                 int ret;
 803
 804                 td->io_blocks[idx]++;
 805                 td->io_bytes[idx] += bytes;
 806                 td->this_io_bytes[idx] += bytes;
 807
 808                 io_u->file->last_completed_pos = io_u->endpos;
 809
 810                 usec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
 811
 812                 add_clat_sample(td, idx, usec);
 813                 add_bw_sample(td, idx, &icd->time);
 814                 io_u_mark_latency(td, usec);
 815
 816                 if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
 817                     td->o.do_verify &&
 818                     td->o.verify != VERIFY_NONE)
 819                         log_io_piece(td, io_u);
 820
 821                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
 822
 823                 if (io_u->end_io) {
 824                         ret = io_u->end_io(td, io_u);
 825                         if (ret && !icd->error)
 826                                 icd->error = ret;
 827                 }
 828         } else {
 829                 icd->error = io_u->error;
 830                 io_u_log_error(td, io_u);
 831         }
 832 }
 833
 834 static void init_icd(struct io_completion_data *icd, int nr)
 835 {
 836         fio_gettime(&icd->time, NULL);
 837
 838         icd->nr = nr;
 839
 840         icd->error = 0;
 841         icd->bytes_done[0] = icd->bytes_done[1] = 0;
 842 }
 843
 844 static void ios_completed(struct thread_data *td,
 845                           struct io_completion_data *icd)
 846 {
 847         struct io_u *io_u;
 848         int i;
 849
 850         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
 851                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
 852
 853                 io_completed(td, io_u, icd);
 854                 put_io_u(td, io_u);
 855         }
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Complete a single io_u for the sync engines.
 860  */
 861 long io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 862 {
 863         struct io_completion_data icd;
 864
 865         init_icd(&icd, 1);
 866         io_completed(td, io_u, &icd);
 867         put_io_u(td, io_u);
 868
 869         if (!icd.error)
 870                 return icd.bytes_done[0] + icd.bytes_done[1];
 871
 872         td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
 873         return -1;
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
 878  */
 879 long io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_events)
 880 {
 881         struct io_completion_data icd;
 882         struct timespec *tvp = NULL;
 883         int ret;
 884         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
 885
 886         if (!min_events)
 887                 tvp = &ts;
 888
 889         ret = td_io_getevents(td, min_events, td->cur_depth, tvp);
 890         if (ret < 0) {
 891                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
 892                 return ret;
 893         } else if (!ret)
 894                 return ret;
 895
 896         init_icd(&icd, ret);
 897         ios_completed(td, &icd);
 898         if (!icd.error)
 899                 return icd.bytes_done[0] + icd.bytes_done[1];
 900
 901         td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
 902         return -1;
 903 }
 904
 905 /*
 906  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
 907  */
 908 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 909 {
 910         unsigned long slat_time;
 911
 912         slat_time = utime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
 913         add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time);
 914 }
 915
 916 #ifdef FIO_USE_TIMEOUT
 917 void io_u_set_timeout(struct thread_data *td)
 918 {
 919         assert(td->cur_depth);
 920
 921         td->timer.it_interval.tv_sec = 0;
 922         td->timer.it_interval.tv_usec = 0;
 923         td->timer.it_value.tv_sec = IO_U_TIMEOUT + IO_U_TIMEOUT_INC;
 924         td->timer.it_value.tv_usec = 0;
 925         setitimer(ITIMER_REAL, &td->timer, NULL);
 926         fio_gettime(&td->timeout_end, NULL);
 927 }
 928
 929 static void io_u_dump(struct io_u *io_u)
 930 {
 931         unsigned long t_start = mtime_since_now(&io_u->start_time);
 932         unsigned long t_issue = mtime_since_now(&io_u->issue_time);
 933
 934         log_err("io_u=%p, t_start=%lu, t_issue=%lu\n", io_u, t_start, t_issue);
 935         log_err("  buf=%p/%p, len=%lu/%lu, offset=%llu\n", io_u->buf, io_u->xfer_buf, io_u->buflen, io_u->xfer_buflen, io_u->offset);
 936         log_err("  ddir=%d, fname=%s\n", io_u->ddir, io_u->file->file_name);
 937 }
 938 #else
 939 void io_u_set_timeout(struct thread_data fio_unused *td)
 940 {
 941 }
 942 #endif
 943
 944 #ifdef FIO_USE_TIMEOUT
 945 static void io_u_timeout_handler(int fio_unused sig)
 946 {
 947         struct thread_data *td, *__td;
 948         pid_t pid = getpid();
 949         struct list_head *entry;
 950         struct io_u *io_u;
 951         int i;
 952
 953         log_err("fio: io_u timeout\n");
 954
 955         /*
 956          * TLS would be nice...
 957          */
 958         td = NULL;
 959         for_each_td(__td, i) {
 960                 if (__td->pid == pid) {
 961                         td = __td;
 962                         break;
 963                 }
 964         }
 965
 966         if (!td) {
 967                 log_err("fio: io_u timeout, can't find job\n");
 968                 exit(1);
 969         }
 970
 971         if (!td->cur_depth) {
 972                 log_err("fio: timeout without pending work?\n");
 973                 return;
 974         }
 975
 976         log_err("fio: io_u timeout: job=%s, pid=%d\n", td->o.name, td->pid);
 977
 978         list_for_each(entry, &td->io_u_busylist) {
 979                 io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
 980
 981                 io_u_dump(io_u);
 982         }
 983
 984         td_verror(td, ETIMEDOUT, "io_u timeout");
 985         exit(1);
 986 }
 987 #endif
 988
 989 void io_u_init_timeout(void)
 990 {
 991 #ifdef FIO_USE_TIMEOUT
 992         signal(SIGALRM, io_u_timeout_handler);
 993 #endif
 994 }