io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <assert.h>
   4
   5 #include "fio.h"
   6 #include "verify.h"
   7 #include "trim.h"
   8 #include "lib/rand.h"
   9 #include "lib/axmap.h"
  10 #include "err.h"
  11 #include "lib/pow2.h"
  12 #include "minmax.h"
  13
  14 struct io_completion_data {
  15         int nr;                         /* input */
  16
  17         int error;                      /* output */
  18         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  19         struct timespec time;           /* output */
  20 };
  21
  22 /*
  23  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  24  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  25  */
  26 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  27 {
  28         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  29 }
  30
  31 /*
  32  * Mark a given offset as used in the map.
  33  */
  34 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  35 {
  36         unsigned int min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
  37         struct fio_file *f = io_u->file;
  38         unsigned int nr_blocks;
  39         uint64_t block;
  40
  41         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  42         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  43
  44         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  45                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  46
  47         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  48                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  49 }
  50
  51 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  52                            enum fio_ddir ddir)
  53 {
  54         uint64_t max_blocks;
  55         uint64_t max_size;
  56
  57         assert(ddir_rw(ddir));
  58
  59         /*
  60          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  61          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  62          */
  63         max_size = f->io_size;
  64         if (max_size > f->real_file_size)
  65                 max_size = f->real_file_size;
  66
  67         if (td->o.zone_range)
  68                 max_size = td->o.zone_range;
  69
  70         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  71                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  72
  73         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  74         if (!max_blocks)
  75                 return 0;
  76
  77         return max_blocks;
  78 }
  79
  80 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  81                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  82                                   uint64_t lastb)
  83 {
  84         uint64_t r;
  85
  86         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  87             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  88
  89                 r = __rand(&td->random_state);
  90
  91                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
  92
  93                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
  94         } else {
  95                 uint64_t off = 0;
  96
  97                 assert(fio_file_lfsr(f));
  98
  99                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 100                         return 1;
 101
 102                 *b = off;
 103         }
 104
 105         /*
 106          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 107          */
 108         if (!file_randommap(td, f))
 109                 goto ret;
 110
 111         /*
 112          * calculate map offset and check if it's free
 113          */
 114         if (random_map_free(f, *b))
 115                 goto ret;
 116
 117         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 118                                                 (unsigned long long) *b);
 119
 120         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 121         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 122                 return 1;
 123 ret:
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 128                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 129                                        uint64_t *b)
 130 {
 131         *b = zipf_next(&f->zipf);
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 136                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 137                                          uint64_t *b)
 138 {
 139         *b = pareto_next(&f->zipf);
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 144                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 145                                         uint64_t *b)
 146 {
 147         *b = gauss_next(&f->gauss);
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static int __get_next_rand_offset_zoned_abs(struct thread_data *td,
 152                                             struct fio_file *f,
 153                                             enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 154 {
 155         struct zone_split_index *zsi;
 156         uint64_t lastb, send, stotal;
 157         unsigned int v;
 158
 159         lastb = last_block(td, f, ddir);
 160         if (!lastb)
 161                 return 1;
 162
 163         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 164 bail:
 165                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 166         }
 167
 168         /*
 169          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 170          */
 171         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
 172
 173         /*
 174          * Find our generated table. 'send' is the end block of this zone,
 175          * 'stotal' is our start offset.
 176          */
 177         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 178         stotal = zsi->size_prev / td->o.ba[ddir];
 179         send = zsi->size / td->o.ba[ddir];
 180
 181         /*
 182          * Should never happen
 183          */
 184         if (send == -1U) {
 185                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 186                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 187                 goto bail;
 188         } else if (send > lastb) {
 189                 /*
 190                  * This happens if the user specifies ranges that exceed
 191                  * the file/device size. We can't handle that gracefully,
 192                  * so error and exit.
 193                  */
 194                 log_err("fio: zoned_abs sizes exceed file size\n");
 195                 return 1;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * Generate index from 0..send-stotal
 200          */
 201         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, send - stotal) == 1)
 202                 return 1;
 203
 204         *b += stotal;
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 209                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 210                                         uint64_t *b)
 211 {
 212         unsigned int v, send, stotal;
 213         uint64_t offset, lastb;
 214         struct zone_split_index *zsi;
 215
 216         lastb = last_block(td, f, ddir);
 217         if (!lastb)
 218                 return 1;
 219
 220         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 221 bail:
 222                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 223         }
 224
 225         /*
 226          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 227          */
 228         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
 229
 230         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 231         stotal = zsi->size_perc_prev;
 232         send = zsi->size_perc;
 233
 234         /*
 235          * Should never happen
 236          */
 237         if (send == -1U) {
 238                 if (!fio_did_warn(FIO_WARN_ZONED_BUG))
 239                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 240                 goto bail;
 241         }
 242
 243         /*
 244          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 245          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 246          * the start, in percent.
 247          */
 248         if (stotal)
 249                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 250         else
 251                 offset = 0;
 252
 253         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 254
 255         /*
 256          * Generate index from 0..send-of-lastb
 257          */
 258         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 259                 return 1;
 260
 261         /*
 262          * Add our start offset, if any
 263          */
 264         if (offset)
 265                 *b += offset;
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 271                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 272 {
 273         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 274                 uint64_t lastb;
 275
 276                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 277                 if (!lastb)
 278                         return 1;
 279
 280                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 281         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 282                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 283         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 284                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 285         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 286                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 287         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 288                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 289         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED_ABS)
 290                 return __get_next_rand_offset_zoned_abs(td, f, ddir, b);
 291
 292         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 293         return 1;
 294 }
 295
 296 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 297 {
 298         unsigned int v;
 299
 300         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 301                 return true;
 302
 303         v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 304
 305         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 306 }
 307
 308 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 309 {
 310         struct thread_options *o = &td->o;
 311
 312         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
 313                 int fio_unused ret;
 314
 315                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
 316         }
 317 }
 318
 319 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 320                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 321 {
 322         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 323                 return 0;
 324
 325         if (td->o.time_based ||
 326             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
 327                 fio_file_reset(td, f);
 328                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 329                         return 0;
 330                 loop_cache_invalidate(td, f);
 331         }
 332
 333         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 334                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 335                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 336         return 1;
 337 }
 338
 339 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 340                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 341 {
 342         struct thread_options *o = &td->o;
 343
 344         assert(ddir_rw(ddir));
 345
 346         /*
 347          * If we reach the end for a time based run, reset us back to 0
 348          * and invalidate the cache, if we need to.
 349          */
 350         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 351             o->time_based) {
 352                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
 353                 loop_cache_invalidate(td, f);
 354         }
 355
 356         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 357                 uint64_t pos;
 358
 359                 /*
 360                  * Only rewind if we already hit the end
 361                  */
 362                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset &&
 363                     f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 364                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 365                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 366                         else
 367                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 368                 }
 369
 370                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 371                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 372                         pos += o->ddir_seq_add;
 373
 374                         /*
 375                          * If we reach beyond the end of the file
 376                          * with holed IO, wrap around to the
 377                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 378                          * wrap to the end.
 379                          */
 380                         if (pos >= f->real_file_size) {
 381                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 382                                         pos = f->file_offset;
 383                                 else {
 384                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 385                                                 pos = f->io_size;
 386                                         else
 387                                                 pos = f->real_file_size;
 388
 389                                         pos += o->ddir_seq_add;
 390                                 }
 391                         }
 392                 }
 393
 394                 *offset = pos;
 395                 return 0;
 396         }
 397
 398         return 1;
 399 }
 400
 401 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 402                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 403                           bool *is_random)
 404 {
 405         struct fio_file *f = io_u->file;
 406         uint64_t b, offset;
 407         int ret;
 408
 409         assert(ddir_rw(ddir));
 410
 411         b = offset = -1ULL;
 412
 413         if (rw_seq) {
 414                 if (td_random(td)) {
 415                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 416                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 417                                 *is_random = true;
 418                         } else {
 419                                 *is_random = false;
 420                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 421                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 422                                 if (ret)
 423                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 424                         }
 425                 } else {
 426                         *is_random = false;
 427                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 428                 }
 429         } else {
 430                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 431                 *is_random = false;
 432
 433                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 434                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 435                         if (ret) {
 436                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 437                                 *is_random = false;
 438                         }
 439                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 440                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 441                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 442                         else
 443                                 offset = 0;
 444                         ret = 0;
 445                 } else {
 446                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 447                         ret = 1;
 448                 }
 449         }
 450
 451         if (!ret) {
 452                 if (offset != -1ULL)
 453                         io_u->offset = offset;
 454                 else if (b != -1ULL)
 455                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 456                 else {
 457                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 458                         ret = 1;
 459                 }
 460         }
 461
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 467  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 468  * the last io issued.
 469  */
 470 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 471                            bool *is_random)
 472 {
 473         struct fio_file *f = io_u->file;
 474         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 475         int rw_seq_hit = 0;
 476
 477         assert(ddir_rw(ddir));
 478
 479         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 480                 rw_seq_hit = 1;
 481                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 482         }
 483
 484         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 485                 return 1;
 486
 487         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 488                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 489                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 490                                         (unsigned long long) f->io_size);
 491                 return 1;
 492         }
 493
 494         io_u->offset += f->file_offset;
 495         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 496                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 497                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 498                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 499                 return 1;
 500         }
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 506                              unsigned int buflen)
 507 {
 508         struct fio_file *f = io_u->file;
 509
 510         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 511 }
 512
 513 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 514                                     bool is_random)
 515 {
 516         int ddir = io_u->ddir;
 517         unsigned int buflen = 0;
 518         unsigned int minbs, maxbs;
 519         uint64_t frand_max, r;
 520         bool power_2;
 521
 522         assert(ddir_rw(ddir));
 523
 524         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 525                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE : DDIR_READ;
 526
 527         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 528         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 529
 530         if (minbs == maxbs)
 531                 return minbs;
 532
 533         /*
 534          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 535          */
 536         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 537                 return 0;
 538
 539         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 540         do {
 541                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 542
 543                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 544                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 545                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 546                         if (buflen < minbs)
 547                                 buflen = minbs;
 548                 } else {
 549                         long long perc = 0;
 550                         unsigned int i;
 551
 552                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 553                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 554
 555                                 buflen = bsp->bs;
 556                                 perc += bsp->perc;
 557                                 if (!perc)
 558                                         break;
 559                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 560                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 561                                         break;
 562                         }
 563                 }
 564
 565                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 566                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 567                         buflen &= ~(minbs - 1);
 568                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 569                         buflen -= buflen % minbs;
 570         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 571
 572         return buflen;
 573 }
 574
 575 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 576 {
 577         unsigned int diff;
 578
 579         /*
 580          * we do time or byte based switch. this is needed because
 581          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 582          * whereas reads do not.
 583          */
 584         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 585         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 586 }
 587
 588 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 589 {
 590         unsigned int v;
 591
 592         v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 593
 594         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 595                 return DDIR_READ;
 596
 597         return DDIR_WRITE;
 598 }
 599
 600 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 601 {
 602         int completed = 0;
 603
 604         /*
 605          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 606          * not to skew our latency numbers.
 607          *
 608          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 609          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 610          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 611          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 612          */
 613         if (td->io_u_queued || td->cur_depth)
 614                 td_io_commit(td);
 615
 616         while (td->io_u_in_flight) {
 617                 int ret;
 618
 619                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 620                 if (ret > 0)
 621                         completed += ret;
 622         }
 623
 624         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 625                 regrow_logs(td);
 626
 627         return completed;
 628 }
 629
 630 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 631 {
 632         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 633         uint64_t usec;
 634         uint64_t now;
 635
 636         assert(ddir_rw(ddir));
 637         now = utime_since_now(&td->start);
 638
 639         /*
 640          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 641          */
 642         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 643                 return ddir;
 644
 645         /*
 646          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 647          * should switch.
 648          */
 649         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 650                 /*
 651                  * Other direction is behind rate, switch
 652                  */
 653                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 654                         return odir;
 655
 656                 /*
 657                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min,
 658                  * switch if necessary
 659                  */
 660                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 661                     td->rate_next_io_time[odir]) {
 662                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 663                 } else {
 664                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 665                         ddir = odir;
 666                 }
 667         } else
 668                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 669
 670         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 671                 io_u_quiesce(td);
 672
 673         usec_sleep(td, usec);
 674         return ddir;
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 679  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 680  * necessary.
 681  */
 682 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 683 {
 684         enum fio_ddir ddir;
 685
 686         /*
 687          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 688          * and if not then move on to check regular I/Os.
 689          */
 690         if (should_fsync(td)) {
 691                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 692                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 693                         return DDIR_SYNC;
 694
 695                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 696                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 697                         return DDIR_DATASYNC;
 698
 699                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 700                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 701                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 702         }
 703
 704         if (td_rw(td)) {
 705                 /*
 706                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 707                  */
 708                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 709                         /*
 710                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 711                          * one data direction, to avoid overflowing the
 712                          * ranges too much
 713                          */
 714                         ddir = get_rand_ddir(td);
 715
 716                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 717                                 set_rwmix_bytes(td);
 718
 719                         td->rwmix_ddir = ddir;
 720                 }
 721                 ddir = td->rwmix_ddir;
 722         } else if (td_read(td))
 723                 ddir = DDIR_READ;
 724         else if (td_write(td))
 725                 ddir = DDIR_WRITE;
 726         else if (td_trim(td))
 727                 ddir = DDIR_TRIM;
 728         else
 729                 ddir = DDIR_INVAL;
 730
 731         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 732         return td->rwmix_ddir;
 733 }
 734
 735 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 736 {
 737         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 738
 739         if (td_trimwrite(td)) {
 740                 struct fio_file *f = io_u->file;
 741                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 742                         ddir = DDIR_TRIM;
 743                 else
 744                         ddir = DDIR_WRITE;
 745         }
 746
 747         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 748
 749         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 750             td->o.barrier_blocks &&
 751            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 752              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 753                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 754 }
 755
 756 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 757 {
 758         unsigned int ret = put_file(td, f);
 759
 760         if (ret)
 761                 td_verror(td, ret, "file close");
 762 }
 763
 764 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 765 {
 766         if (td->parent)
 767                 td = td->parent;
 768
 769         td_io_u_lock(td);
 770
 771         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 772                 put_file_log(td, io_u->file);
 773
 774         io_u->file = NULL;
 775         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 776
 777         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 778                 td->cur_depth--;
 779                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 780         }
 781         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 782         td_io_u_free_notify(td);
 783         td_io_u_unlock(td);
 784 }
 785
 786 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 787 {
 788         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 789         put_io_u(td, io_u);
 790 }
 791
 792 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 793 {
 794         struct io_u *__io_u = *io_u;
 795         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 796
 797         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 798
 799         if (td->parent)
 800                 td = td->parent;
 801
 802         td_io_u_lock(td);
 803
 804         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 805         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 806                 td->io_issues[ddir]--;
 807
 808         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 809         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 810                 td->cur_depth--;
 811                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 812         }
 813
 814         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 815         td_io_u_free_notify(td);
 816         td_io_u_unlock(td);
 817         *io_u = NULL;
 818 }
 819
 820 static void __fill_io_u_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 821 {
 822         struct fio_file *f = io_u->file;
 823
 824         /*
 825          * See if it's time to switch to a new zone
 826          */
 827         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 828                 td->zone_bytes = 0;
 829                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 830
 831                 /*
 832                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 833                  */
 834                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 835                         f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
 836                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 837                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 838         }
 839
 840         /*
 841          * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
 842          * zone_bytes >= zone_size.
 843          */
 844         if (f->last_pos[io_u->ddir] >= (f->file_offset + td->o.zone_range)) {
 845                 dprint(FD_IO, "io_u maintain zone offset=%" PRIu64 "/last_pos=%" PRIu64 "\n",
 846                                 f->file_offset, f->last_pos[io_u->ddir]);
 847                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 848         }
 849
 850         /*
 851          * For random: if 'norandommap' is not set and zone_size > zone_range,
 852          * map needs to be reset as it's done with zone_range everytime.
 853          */
 854         if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0) {
 855                 fio_file_reset(td, f);
 856         }
 857 }
 858
 859 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 860 {
 861         bool is_random;
 862
 863         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 864                 goto out;
 865
 866         set_rw_ddir(td, io_u);
 867
 868         /*
 869          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 870          */
 871         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 872                 goto out;
 873
 874         /*
 875          * When file is zoned zone_range is always positive
 876          */
 877         if (td->o.zone_range) {
 878                 __fill_io_u_zone(td, io_u);
 879         }
 880
 881         /*
 882          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 883          * position.
 884          */
 885         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 886                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 887                 return 1;
 888         }
 889
 890         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 891         if (!io_u->buflen) {
 892                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 893                 return 1;
 894         }
 895
 896         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 897                 dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%lx exceeds file size=0x%llx\n",
 898                         io_u,
 899                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 900                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 901                 return 1;
 902         }
 903
 904         /*
 905          * mark entry before potentially trimming io_u
 906          */
 907         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 908                 mark_random_map(td, io_u);
 909
 910 out:
 911         dprint_io_u(io_u, "fill");
 912         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 static void __io_u_mark_map(uint64_t *map, unsigned int nr)
 917 {
 918         int idx = 0;
 919
 920         switch (nr) {
 921         default:
 922                 idx = 6;
 923                 break;
 924         case 33 ... 64:
 925                 idx = 5;
 926                 break;
 927         case 17 ... 32:
 928                 idx = 4;
 929                 break;
 930         case 9 ... 16:
 931                 idx = 3;
 932                 break;
 933         case 5 ... 8:
 934                 idx = 2;
 935                 break;
 936         case 1 ... 4:
 937                 idx = 1;
 938         case 0:
 939                 break;
 940         }
 941
 942         map[idx]++;
 943 }
 944
 945 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 946 {
 947         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 948         td->ts.total_submit++;
 949 }
 950
 951 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 952 {
 953         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 954         td->ts.total_complete++;
 955 }
 956
 957 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 958 {
 959         int idx = 0;
 960
 961         switch (td->cur_depth) {
 962         default:
 963                 idx = 6;
 964                 break;
 965         case 32 ... 63:
 966                 idx = 5;
 967                 break;
 968         case 16 ... 31:
 969                 idx = 4;
 970                 break;
 971         case 8 ... 15:
 972                 idx = 3;
 973                 break;
 974         case 4 ... 7:
 975                 idx = 2;
 976                 break;
 977         case 2 ... 3:
 978                 idx = 1;
 979         case 1:
 980                 break;
 981         }
 982
 983         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 984 }
 985
 986 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
 987 {
 988         int idx = 0;
 989
 990         assert(nsec < 1000);
 991
 992         switch (nsec) {
 993         case 750 ... 999:
 994                 idx = 9;
 995                 break;
 996         case 500 ... 749:
 997                 idx = 8;
 998                 break;
 999         case 250 ... 499:
1000                 idx = 7;
1001                 break;
1002         case 100 ... 249:
1003                 idx = 6;
1004                 break;
1005         case 50 ... 99:
1006                 idx = 5;
1007                 break;
1008         case 20 ... 49:
1009                 idx = 4;
1010                 break;
1011         case 10 ... 19:
1012                 idx = 3;
1013                 break;
1014         case 4 ... 9:
1015                 idx = 2;
1016                 break;
1017         case 2 ... 3:
1018                 idx = 1;
1019         case 0 ... 1:
1020                 break;
1021         }
1022
1023         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1024         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1025 }
1026
1027 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1028 {
1029         int idx = 0;
1030
1031         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1032
1033         switch (usec) {
1034         case 750 ... 999:
1035                 idx = 9;
1036                 break;
1037         case 500 ... 749:
1038                 idx = 8;
1039                 break;
1040         case 250 ... 499:
1041                 idx = 7;
1042                 break;
1043         case 100 ... 249:
1044                 idx = 6;
1045                 break;
1046         case 50 ... 99:
1047                 idx = 5;
1048                 break;
1049         case 20 ... 49:
1050                 idx = 4;
1051                 break;
1052         case 10 ... 19:
1053                 idx = 3;
1054                 break;
1055         case 4 ... 9:
1056                 idx = 2;
1057                 break;
1058         case 2 ... 3:
1059                 idx = 1;
1060         case 0 ... 1:
1061                 break;
1062         }
1063
1064         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1065         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1066 }
1067
1068 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1069 {
1070         int idx = 0;
1071
1072         assert(msec >= 1);
1073
1074         switch (msec) {
1075         default:
1076                 idx = 11;
1077                 break;
1078         case 1000 ... 1999:
1079                 idx = 10;
1080                 break;
1081         case 750 ... 999:
1082                 idx = 9;
1083                 break;
1084         case 500 ... 749:
1085                 idx = 8;
1086                 break;
1087         case 250 ... 499:
1088                 idx = 7;
1089                 break;
1090         case 100 ... 249:
1091                 idx = 6;
1092                 break;
1093         case 50 ... 99:
1094                 idx = 5;
1095                 break;
1096         case 20 ... 49:
1097                 idx = 4;
1098                 break;
1099         case 10 ... 19:
1100                 idx = 3;
1101                 break;
1102         case 4 ... 9:
1103                 idx = 2;
1104                 break;
1105         case 2 ... 3:
1106                 idx = 1;
1107         case 0 ... 1:
1108                 break;
1109         }
1110
1111         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1112         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1113 }
1114
1115 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1116 {
1117         if (nsec < 1000)
1118                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1119         else if (nsec < 1000000)
1120                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1121         else
1122                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1123 }
1124
1125 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1126 {
1127         unsigned long fileno;
1128
1129         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1130                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1131                 unsigned long r;
1132
1133                 r = __rand(&td->next_file_state);
1134                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1135                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1136         }
1137
1138         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1139                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1140         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1141                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1142         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1143                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1144         else {
1145                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1146                 assert(0);
1147                 return 0;
1148         }
1149
1150         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Get next file to service by choosing one at random
1155  */
1156 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1157                                            enum fio_file_flags goodf,
1158                                            enum fio_file_flags badf)
1159 {
1160         struct fio_file *f;
1161         int fno;
1162
1163         do {
1164                 int opened = 0;
1165
1166                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1167
1168                 f = td->files[fno];
1169                 if (fio_file_done(f))
1170                         continue;
1171
1172                 if (!fio_file_open(f)) {
1173                         int err;
1174
1175                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1176                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1177
1178                         err = td_io_open_file(td, f);
1179                         if (err)
1180                                 continue;
1181                         opened = 1;
1182                 }
1183
1184                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1185                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1186                         return f;
1187                 }
1188                 if (opened)
1189                         td_io_close_file(td, f);
1190         } while (1);
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1195  */
1196 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1197                                          int badf)
1198 {
1199         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1200         struct fio_file *f;
1201
1202         do {
1203                 int opened = 0;
1204
1205                 f = td->files[td->next_file];
1206
1207                 td->next_file++;
1208                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1209                         td->next_file = 0;
1210
1211                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1212                 if (fio_file_done(f)) {
1213                         f = NULL;
1214                         continue;
1215                 }
1216
1217                 if (!fio_file_open(f)) {
1218                         int err;
1219
1220                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1221                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1222
1223                         err = td_io_open_file(td, f);
1224                         if (err) {
1225                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1226                                         err, f->file_name);
1227                                 f = NULL;
1228                                 continue;
1229                         }
1230                         opened = 1;
1231                 }
1232
1233                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1234                                                                 f->flags);
1235                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1236                         break;
1237
1238                 if (opened)
1239                         td_io_close_file(td, f);
1240
1241                 f = NULL;
1242         } while (td->next_file != old_next_file);
1243
1244         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1245         return f;
1246 }
1247
1248 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1249 {
1250         struct fio_file *f;
1251
1252         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1253
1254         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1255                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1256                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1257                                                   td->nr_done_files,
1258                                                   td->o.nr_files);
1259                 return NULL;
1260         }
1261
1262         f = td->file_service_file;
1263         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1264                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1265                         goto out;
1266                 if (td->file_service_left--)
1267                         goto out;
1268         }
1269
1270         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1271             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1272                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1273         else
1274                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1275
1276         if (IS_ERR(f))
1277                 return f;
1278
1279         td->file_service_file = f;
1280         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1281 out:
1282         if (f)
1283                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1284         else
1285                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1286         return f;
1287 }
1288
1289 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1290 {
1291         return __get_next_file(td);
1292 }
1293
1294 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1295 {
1296         struct fio_file *f;
1297
1298         do {
1299                 f = get_next_file(td);
1300                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1301                         return PTR_ERR(f);
1302
1303                 io_u->file = f;
1304                 get_file(f);
1305
1306                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1307                         break;
1308
1309                 put_file_log(td, f);
1310                 td_io_close_file(td, f);
1311                 io_u->file = NULL;
1312                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1313                         fio_file_reset(td, f);
1314                 else {
1315                         fio_file_set_done(f);
1316                         td->nr_done_files++;
1317                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1318                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1319                 }
1320         } while (1);
1321
1322         return 0;
1323 }
1324
1325 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1326                       unsigned long long tnsec, unsigned long long max_nsec)
1327 {
1328         if (!td->error)
1329                 log_err("fio: latency of %llu nsec exceeds specified max (%llu nsec)\n", tnsec, max_nsec);
1330         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1331         icd->error = ETIMEDOUT;
1332 }
1333
1334 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1335 {
1336         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1337         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1338         td->latency_failed = 0;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1343  * are at QD=1, then it's time to give up.
1344  */
1345 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1346 {
1347         if (td->latency_qd == 1)
1348                 return true;
1349
1350         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1351
1352         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1353                 td->latency_qd_low--;
1354
1355         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1356
1357         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1358
1359         /*
1360          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1361          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1362          */
1363         io_u_quiesce(td);
1364         lat_new_cycle(td);
1365         return false;
1366 }
1367
1368 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1369 {
1370         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1371                 return __lat_target_failed(td);
1372
1373         td->latency_failed++;
1374         return false;
1375 }
1376
1377 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1378 {
1379         td->latency_end_run = 0;
1380
1381         if (td->o.latency_target) {
1382                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1383                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1384                 td->latency_qd = 1;
1385                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1386                 td->latency_qd_low = 1;
1387                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1388         } else
1389                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1390 }
1391
1392 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1393 {
1394         if (!td->latency_end_run)
1395                 lat_target_init(td);
1396 }
1397
1398 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1399 {
1400         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1401         struct thread_options *o = &td->o;
1402
1403         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1404
1405         /*
1406          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1407          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1408          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1409          */
1410         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1411                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1412         else
1413                 td->latency_qd *= 2;
1414
1415         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1416                 td->latency_qd = o->iodepth;
1417
1418         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1419
1420         /*
1421          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1422          * we get only the results from the targeted depth.
1423          */
1424         if (td->latency_qd == qd) {
1425                 if (td->latency_end_run) {
1426                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1427                         td->done = 1;
1428                 } else {
1429                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1430                         io_u_quiesce(td);
1431                         td->latency_end_run = 1;
1432                         reset_all_stats(td);
1433                         reset_io_stats(td);
1434                 }
1435         }
1436
1437         lat_new_cycle(td);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * Check if we can bump the queue depth
1442  */
1443 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1444 {
1445         uint64_t usec_window;
1446         uint64_t ios;
1447         double success_ios;
1448
1449         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1450         if (usec_window < td->o.latency_window)
1451                 return;
1452
1453         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1454         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1455         success_ios *= 100.0;
1456
1457         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1458
1459         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1460                 lat_target_success(td);
1461         else
1462                 __lat_target_failed(td);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1467  * using the full queue depth available.
1468  */
1469 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1470 {
1471         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1472
1473         if (qempty)
1474                 return true;
1475         if (!td->o.latency_target)
1476                 return false;
1477
1478         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1479 }
1480
1481 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1482 {
1483         struct io_u *io_u = NULL;
1484         int ret;
1485
1486         if (td->stop_io)
1487                 return NULL;
1488
1489         td_io_u_lock(td);
1490
1491 again:
1492         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1493                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1494         else if (!queue_full(td)) {
1495                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1496
1497                 io_u->file = NULL;
1498                 io_u->buflen = 0;
1499                 io_u->resid = 0;
1500                 io_u->end_io = NULL;
1501         }
1502
1503         if (io_u) {
1504                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1505                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1506                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1507                                  IO_U_F_VER_LIST);
1508
1509                 io_u->error = 0;
1510                 io_u->acct_ddir = -1;
1511                 td->cur_depth++;
1512                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1513                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1514                 io_u->ipo = NULL;
1515         } else if (td_async_processing(td)) {
1516                 /*
1517                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1518                  * return one
1519                  */
1520                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1521                 ret = pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1522                 assert(ret == 0);
1523                 goto again;
1524         }
1525
1526         td_io_u_unlock(td);
1527         return io_u;
1528 }
1529
1530 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1531 {
1532         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1533                 return false;
1534         if (!td->trim_entries)
1535                 return false;
1536
1537         if (td->trim_batch) {
1538                 td->trim_batch--;
1539                 if (get_next_trim(td, io_u))
1540                         return true;
1541         } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1542                      td->last_ddir != DDIR_READ) {
1543                 td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1544                 if (!td->trim_batch)
1545                         td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1546                 if (get_next_trim(td, io_u))
1547                         return true;
1548         }
1549
1550         return false;
1551 }
1552
1553 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1554 {
1555         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1556                 return false;
1557
1558         if (td->io_hist_len) {
1559                 int get_verify = 0;
1560
1561                 if (td->verify_batch)
1562                         get_verify = 1;
1563                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1564                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1565                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1566                         if (!td->verify_batch)
1567                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1568                         get_verify = 1;
1569                 }
1570
1571                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1572                         td->verify_batch--;
1573                         return true;
1574                 }
1575         }
1576
1577         return false;
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1582  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1583  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1584  * we can expect from a device.
1585  */
1586 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1587 {
1588         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen >> 9;
1589         unsigned int offset;
1590         uint64_t boffset, *iptr;
1591         char *p;
1592
1593         if (!nr_blocks)
1594                 return;
1595
1596         p = io_u->xfer_buf;
1597         boffset = io_u->offset;
1598
1599         if (io_u->buf_filled_len)
1600                 io_u->buf_filled_len = 0;
1601
1602         /*
1603          * Generate random index between 0..7. We do chunks of 512b, if
1604          * we assume a cacheline is 64 bytes, then we have 8 of those.
1605          * Scramble content within the blocks in the same cacheline to
1606          * speed things up.
1607          */
1608         offset = (io_u->start_time.tv_nsec ^ boffset) & 7;
1609
1610         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1611                 /*
1612                  * Fill offset into start of cacheline, time into end
1613                  * of cacheline
1614                  */
1615                 iptr = (void *) p + (offset << 6);
1616                 *iptr = boffset;
1617
1618                 iptr = (void *) p + 64 - 2 * sizeof(uint64_t);
1619                 iptr[0] = io_u->start_time.tv_sec;
1620                 iptr[1] = io_u->start_time.tv_nsec;
1621
1622                 p += 512;
1623                 boffset += 512;
1624         }
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1629  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped, populated and submitted.
1630  */
1631 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1632 {
1633         struct fio_file *f;
1634         struct io_u *io_u;
1635         int do_scramble = 0;
1636         long ret = 0;
1637
1638         io_u = __get_io_u(td);
1639         if (!io_u) {
1640                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1641                 return NULL;
1642         }
1643
1644         if (check_get_verify(td, io_u))
1645                 goto out;
1646         if (check_get_trim(td, io_u))
1647                 goto out;
1648
1649         /*
1650          * from a requeue, io_u already setup
1651          */
1652         if (io_u->file)
1653                 goto out;
1654
1655         /*
1656          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1657          */
1658         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1659                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1660                         goto err_put;
1661         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1662                 ret = -EBUSY;
1663                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1664                 goto err_put;
1665         }
1666
1667         f = io_u->file;
1668         if (!f) {
1669                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1670                 goto err_put;
1671         }
1672
1673         assert(fio_file_open(f));
1674
1675         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1676                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1677                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1678                         goto err_put;
1679                 }
1680
1681                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1682                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1683
1684                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1685                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1686                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1687                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1688                                         io_u->buflen);
1689                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1690                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS) &&
1691                                    !(td->flags & TD_F_DO_VERIFY))
1692                                 do_scramble = 1;
1693                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1694                         /*
1695                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1696                          * buffer is used for writes it is refilled.
1697                          */
1698                         io_u->buf_filled_len = 0;
1699                 }
1700         }
1701
1702         /*
1703          * Set io data pointers.
1704          */
1705         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1706         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1707
1708 out:
1709         assert(io_u->file);
1710         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1711                 if (!td->o.disable_lat)
1712                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1713
1714                 if (do_scramble)
1715                         small_content_scramble(io_u);
1716
1717                 return io_u;
1718         }
1719 err_put:
1720         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1721         put_io_u(td, io_u);
1722         return ERR_PTR(ret);
1723 }
1724
1725 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1726 {
1727         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1728
1729         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1730                 return;
1731
1732         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
1733                 io_u->file ? " on file " : "",
1734                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1735                 strerror(io_u->error),
1736                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1737                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1738
1739         if (td->io_ops->errdetails) {
1740                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1741
1742                 log_err("fio: %s\n", err);
1743                 free(err);
1744         }
1745
1746         if (!td->error)
1747                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1748 }
1749
1750 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1751 {
1752         __io_u_log_error(td, io_u);
1753         if (td->parent)
1754                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1755 }
1756
1757 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1758 {
1759         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1760                         || td->o.gtod_reduce;
1761 }
1762
1763 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1764                                   struct io_completion_data *icd,
1765                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1766 {
1767         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1768         unsigned long long llnsec = 0;
1769
1770         if (td->parent)
1771                 td = td->parent;
1772
1773         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1774                 return;
1775
1776         if (no_reduce)
1777                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1778
1779         if (!td->o.disable_lat) {
1780                 unsigned long long tnsec;
1781
1782                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1783                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1784
1785                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1786                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1787
1788                         if (ops->io_u_lat)
1789                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec);
1790                 }
1791
1792                 if (td->o.max_latency && tnsec > td->o.max_latency)
1793                         lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.max_latency);
1794                 if (td->o.latency_target && tnsec > td->o.latency_target) {
1795                         if (lat_target_failed(td))
1796                                 lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.latency_target);
1797                 }
1798         }
1799
1800         if (ddir_rw(idx)) {
1801                 if (!td->o.disable_clat) {
1802                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1803                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1804                 }
1805
1806                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1807                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1808
1809                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1810                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1811         } else if (ddir_sync(idx) && !td->o.disable_clat)
1812                 add_sync_clat_sample(&td->ts, llnsec);
1813
1814         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1815                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1816                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1817                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1818                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1819                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1820                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1821                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1822                                                                 *info);
1823                         }
1824                 }
1825         }
1826 }
1827
1828 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1829                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1830 {
1831         int idx;
1832
1833         if (!f)
1834                 return;
1835
1836         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1837                 f->first_write = offset;
1838         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1839                 f->last_write = offset + bytes;
1840
1841         if (!f->last_write_comp)
1842                 return;
1843
1844         idx = f->last_write_idx++;
1845         f->last_write_comp[idx] = offset;
1846         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1847                 f->last_write_idx = 0;
1848 }
1849
1850 static bool should_account(struct thread_data *td)
1851 {
1852         return ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1853                                            td->runstate == TD_VERIFYING);
1854 }
1855
1856 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1857                          struct io_completion_data *icd)
1858 {
1859         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1860         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1861         struct fio_file *f = io_u->file;
1862
1863         dprint_io_u(io_u, "complete");
1864
1865         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1866         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1867
1868         /*
1869          * Mark IO ok to verify
1870          */
1871         if (io_u->ipo) {
1872                 /*
1873                  * Remove errored entry from the verification list
1874                  */
1875                 if (io_u->error)
1876                         unlog_io_piece(td, io_u);
1877                 else {
1878                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1879                         write_barrier();
1880                 }
1881         }
1882
1883         if (ddir_sync(ddir)) {
1884                 td->last_was_sync = true;
1885                 if (f) {
1886                         f->first_write = -1ULL;
1887                         f->last_write = -1ULL;
1888                 }
1889                 if (should_account(td))
1890                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, io_u->buflen);
1891                 return;
1892         }
1893
1894         td->last_was_sync = false;
1895         td->last_ddir = ddir;
1896
1897         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1898                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1899                 int ret;
1900
1901                 td->io_blocks[ddir]++;
1902                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1903
1904                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST)) {
1905                         td->this_io_blocks[ddir]++;
1906                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1907                 }
1908
1909                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1910                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1911
1912                 if (should_account(td))
1913                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1914
1915                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1916
1917                 if (io_u->end_io) {
1918                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1919                         io_u = *io_u_ptr;
1920                         if (ret && !icd->error)
1921                                 icd->error = ret;
1922                 }
1923         } else if (io_u->error) {
1924                 icd->error = io_u->error;
1925                 io_u_log_error(td, io_u);
1926         }
1927         if (icd->error) {
1928                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1929
1930                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1931                         return;
1932
1933                 /*
1934                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1935                  * and clear all the errors.
1936                  */
1937                 update_error_count(td, icd->error);
1938                 td_clear_error(td);
1939                 icd->error = 0;
1940                 if (io_u)
1941                         io_u->error = 0;
1942         }
1943 }
1944
1945 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1946                      int nr)
1947 {
1948         int ddir;
1949
1950         if (!gtod_reduce(td))
1951                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1952
1953         icd->nr = nr;
1954
1955         icd->error = 0;
1956         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1957                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1958 }
1959
1960 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1961                           struct io_completion_data *icd)
1962 {
1963         struct io_u *io_u;
1964         int i;
1965
1966         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1967                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1968
1969                 io_completed(td, &io_u, icd);
1970
1971                 if (io_u)
1972                         put_io_u(td, io_u);
1973         }
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Complete a single io_u for the sync engines.
1978  */
1979 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1980 {
1981         struct io_completion_data icd;
1982         int ddir;
1983
1984         init_icd(td, &icd, 1);
1985         io_completed(td, &io_u, &icd);
1986
1987         if (io_u)
1988                 put_io_u(td, io_u);
1989
1990         if (icd.error) {
1991                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
1992                 return -1;
1993         }
1994
1995         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1996                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1997
1998         return 0;
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2003  */
2004 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2005 {
2006         struct io_completion_data icd;
2007         struct timespec *tvp = NULL;
2008         int ret, ddir;
2009         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2010
2011         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2012
2013         if (!min_evts)
2014                 tvp = &ts;
2015         else if (min_evts > td->cur_depth)
2016                 min_evts = td->cur_depth;
2017
2018         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2019          * set incorrectly */
2020         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2021         if (ret < 0) {
2022                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2023                 return ret;
2024         } else if (!ret)
2025                 return ret;
2026
2027         init_icd(td, &icd, ret);
2028         ios_completed(td, &icd);
2029         if (icd.error) {
2030                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2031                 return -1;
2032         }
2033
2034         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2035                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2036
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2042  */
2043 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2044 {
2045         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2046                 unsigned long slat_time;
2047
2048                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2049
2050                 if (td->parent)
2051                         td = td->parent;
2052
2053                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2054                                 io_u->offset);
2055         }
2056 }
2057
2058 /*
2059  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2060  */
2061 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2062 {
2063         unsigned int v;
2064
2065         if (!td->o.dedupe_percentage)
2066                 return &td->buf_state;
2067         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2068                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2069                 return &td->buf_state;
2070         }
2071
2072         v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2073
2074         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2075                 return &td->buf_state_prev;
2076
2077         return &td->buf_state;
2078 }
2079
2080 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2081 {
2082         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2083                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2084         else if (rs == &td->buf_state)
2085                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2086 }
2087
2088 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
2089                     unsigned int max_bs)
2090 {
2091         struct thread_options *o = &td->o;
2092
2093         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2094                 return;
2095
2096         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2097                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2098                 struct frand_state *rs;
2099                 unsigned int left = max_bs;
2100                 unsigned int this_write;
2101
2102                 do {
2103                         rs = get_buf_state(td);
2104
2105                         min_write = min(min_write, left);
2106
2107                         if (perc) {
2108                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2109                                                         td->o.compress_chunk);
2110
2111                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2112                                         this_write, this_write,
2113                                         o->buffer_pattern,
2114                                         o->buffer_pattern_bytes);
2115                         } else {
2116                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2117                                 this_write = min_write;
2118                         }
2119
2120                         buf += this_write;
2121                         left -= this_write;
2122                         save_buf_state(td, rs);
2123                 } while (left);
2124         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2125                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2126         else if (o->zero_buffers)
2127                 memset(buf, 0, max_bs);
2128         else
2129                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2130 }
2131
2132 /*
2133  * "randomly" fill the buffer contents
2134  */
2135 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2136                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
2137 {
2138         io_u->buf_filled_len = 0;
2139         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2140 }
2141
2142 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2143                               struct fio_file *f)
2144 {
2145         off64_t offset, nbytes;
2146
2147         offset = f->first_write;
2148         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2149
2150         if (!nbytes)
2151                 return 0;
2152
2153         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2154 }
2155
2156 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2157 {
2158         int ret;
2159
2160         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2161                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2162         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2163 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2164                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2165 #else
2166                 ret = io_u->xfer_buflen;
2167                 io_u->error = EINVAL;
2168 #endif
2169         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2170                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2171         else {
2172                 ret = io_u->xfer_buflen;
2173                 io_u->error = EINVAL;
2174         }
2175
2176         if (ret < 0)
2177                 io_u->error = errno;
2178
2179         return ret;
2180 }
2181
2182 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2183 {
2184 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2185         io_u->error = EINVAL;
2186         return 0;
2187 #else
2188         struct fio_file *f = io_u->file;
2189         int ret;
2190
2191         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2192         if (!ret)
2193                 return io_u->xfer_buflen;
2194
2195         io_u->error = ret;
2196         return 0;
2197 #endif
2198 }