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