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