io_u.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <signal.h>
   5 #include <time.h>
   6 #include <assert.h>
   7
   8 #include "fio.h"
   9 #include "hash.h"
  10 #include "verify.h"
  11 #include "trim.h"
  12 #include "lib/rand.h"
  13
  14 struct io_completion_data {
  15         int nr;                         /* input */
  16
  17         int error;                      /* output */
  18         unsigned long bytes_done[2];    /* output */
  19         struct timeval time;            /* output */
  20 };
  21
  22 /*
  23  * The ->file_map[] 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 int random_map_free(struct fio_file *f, const unsigned long long block)
  27 {
  28         unsigned int idx = RAND_MAP_IDX(f, block);
  29         unsigned int bit = RAND_MAP_BIT(f, block);
  30
  31         dprint(FD_RANDOM, "free: b=%llu, idx=%u, bit=%u\n", block, idx, bit);
  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, nr_blocks;
  45         int busy_check;
  46
  47         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (unsigned long long) min_bs;
  48         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  49         blocks = 0;
  50         busy_check = !(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK);
  51
  52         while (nr_blocks) {
  53                 unsigned int idx, bit;
  54                 unsigned long mask, this_blocks;
  55
  56                 /*
  57                  * If we have a mixed random workload, we may
  58                  * encounter blocks we already did IO to.
  59                  */
  60                 if (!busy_check) {
  61                         blocks = nr_blocks;
  62                         break;
  63                 }
  64                 if ((td->o.ddir_seq_nr == 1) && !random_map_free(f, block))
  65                         break;
  66
  67                 idx = RAND_MAP_IDX(f, block);
  68                 bit = RAND_MAP_BIT(f, block);
  69
  70                 fio_assert(td, idx < f->num_maps);
  71
  72                 this_blocks = nr_blocks;
  73                 if (this_blocks + bit > BLOCKS_PER_MAP)
  74                         this_blocks = BLOCKS_PER_MAP - bit;
  75
  76                 do {
  77                         if (this_blocks == BLOCKS_PER_MAP)
  78                                 mask = -1UL;
  79                         else
  80                                 mask = ((1UL << this_blocks) - 1) << bit;
  81
  82                         if (!(f->file_map[idx] & mask))
  83                                 break;
  84
  85                         this_blocks--;
  86                 } while (this_blocks);
  87
  88                 if (!this_blocks)
  89                         break;
  90
  91                 f->file_map[idx] |= mask;
  92                 nr_blocks -= this_blocks;
  93                 blocks += this_blocks;
  94                 block += this_blocks;
  95         }
  96
  97         if ((blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  98                 io_u->buflen = blocks * min_bs;
  99 }
 100
 101 static unsigned long long last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 102                                      enum fio_ddir ddir)
 103 {
 104         unsigned long long max_blocks;
 105         unsigned long long max_size;
 106
 107         assert(ddir_rw(ddir));
 108
 109         /*
 110          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
 111          */
 112         max_size = f->io_size;
 113         if (max_size > f->real_file_size)
 114                 max_size = f->real_file_size;
 115
 116         if (td->o.zone_range)
 117                 max_size = td->o.zone_range;
 118
 119         max_blocks = max_size / (unsigned long long) td->o.ba[ddir];
 120         if (!max_blocks)
 121                 return 0;
 122
 123         return max_blocks;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Return the next free block in the map.
 128  */
 129 static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 130                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 131 {
 132         unsigned long long block, min_bs = td->o.rw_min_bs, lastb;
 133         int i;
 134
 135         lastb = last_block(td, f, ddir);
 136         if (!lastb)
 137                 return 1;
 138
 139         i = f->last_free_lookup;
 140         block = i * BLOCKS_PER_MAP;
 141         while (block * min_bs < f->real_file_size &&
 142                 block * min_bs < f->io_size) {
 143                 if (f->file_map[i] != -1UL) {
 144                         block += ffz(f->file_map[i]);
 145                         if (block > lastb)
 146                                 break;
 147                         f->last_free_lookup = i;
 148                         *b = block;
 149                         return 0;
 150                 }
 151
 152                 block += BLOCKS_PER_MAP;
 153                 i++;
 154         }
 155
 156         dprint(FD_IO, "failed finding a free block\n");
 157         return 1;
 158 }
 159
 160 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 161                                 enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 162 {
 163         unsigned long long rmax, r, lastb;
 164         int loops = 5;
 165
 166         lastb = last_block(td, f, ddir);
 167         if (!lastb)
 168                 return 1;
 169
 170         if (f->failed_rands >= 200)
 171                 goto ffz;
 172
 173         rmax = td->o.use_os_rand ? OS_RAND_MAX : FRAND_MAX;
 174         do {
 175                 if (td->o.use_os_rand)
 176                         r = os_random_long(&td->random_state);
 177                 else
 178                         r = __rand(&td->__random_state);
 179
 180                 *b = (lastb - 1) * (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
 181
 182                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", r);
 183
 184
 185                 /*
 186                  * if we are not maintaining a random map, we are done.
 187                  */
 188                 if (!file_randommap(td, f))
 189                         goto ret_good;
 190
 191                 /*
 192                  * calculate map offset and check if it's free
 193                  */
 194                 if (random_map_free(f, *b))
 195                         goto ret_good;
 196
 197                 dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 198                                                                         *b);
 199         } while (--loops);
 200
 201         if (!f->failed_rands++)
 202                 f->last_free_lookup = 0;
 203
 204         /*
 205          * we get here, if we didn't suceed in looking up a block. generate
 206          * a random start offset into the filemap, and find the first free
 207          * block from there.
 208          */
 209         loops = 10;
 210         do {
 211                 f->last_free_lookup = (f->num_maps - 1) *
 212                                         (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
 213                 if (!get_next_free_block(td, f, ddir, b))
 214                         goto ret;
 215
 216                 if (td->o.use_os_rand)
 217                         r = os_random_long(&td->random_state);
 218                 else
 219                         r = __rand(&td->__random_state);
 220         } while (--loops);
 221
 222         /*
 223          * that didn't work either, try exhaustive search from the start
 224          */
 225         f->last_free_lookup = 0;
 226 ffz:
 227         if (!get_next_free_block(td, f, ddir, b))
 228                 return 0;
 229         f->last_free_lookup = 0;
 230         return get_next_free_block(td, f, ddir, b);
 231 ret_good:
 232         f->failed_rands = 0;
 233 ret:
 234         return 0;
 235 }
 236
 237 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 238                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 239 {
 240         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 241                 return 0;
 242
 243         if (td->o.time_based) {
 244                 fio_file_reset(f);
 245                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 246                         return 0;
 247         }
 248
 249         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 250                         f->file_name, f->last_pos, f->real_file_size);
 251         return 1;
 252 }
 253
 254 static int get_next_seq_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 255                               enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 256 {
 257         assert(ddir_rw(ddir));
 258
 259         if (f->last_pos >= f->io_size && td->o.time_based)
 260                 f->last_pos = f->last_pos - f->io_size;
 261
 262         if (f->last_pos < f->real_file_size) {
 263                 unsigned long long pos;
 264
 265                 if (f->last_pos == f->file_offset && td->o.ddir_seq_add < 0)
 266                         f->last_pos = f->real_file_size;
 267
 268                 pos = f->last_pos - f->file_offset;
 269                 if (pos)
 270                         pos += td->o.ddir_seq_add;
 271
 272                 *b = pos / td->o.min_bs[ddir];
 273                 return 0;
 274         }
 275
 276         return 1;
 277 }
 278
 279 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 280                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq, unsigned long long *b)
 281 {
 282         struct fio_file *f = io_u->file;
 283         int ret;
 284
 285         assert(ddir_rw(ddir));
 286
 287         if (rw_seq) {
 288                 if (td_random(td))
 289                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, b);
 290                 else
 291                         ret = get_next_seq_block(td, f, ddir, b);
 292         } else {
 293                 io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 294
 295                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 296                         ret = get_next_seq_block(td, f, ddir, b);
 297                         if (ret)
 298                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, b);
 299                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 300                         if (f->last_start != -1ULL)
 301                                 *b = (f->last_start - f->file_offset)
 302                                         / td->o.min_bs[ddir];
 303                         else
 304                                 *b = 0;
 305                         ret = 0;
 306                 } else {
 307                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 308                         ret = 1;
 309                 }
 310         }
 311
 312         return ret;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 317  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 318  * the last io issued.
 319  */
 320 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 321 {
 322         struct fio_file *f = io_u->file;
 323         unsigned long long b;
 324         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 325         int rw_seq_hit = 0;
 326
 327         assert(ddir_rw(ddir));
 328
 329         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 330                 rw_seq_hit = 1;
 331                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 332         }
 333
 334         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, &b))
 335                 return 1;
 336
 337         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 338         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 339                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 340                                         io_u->offset, f->io_size);
 341                 return 1;
 342         }
 343
 344         io_u->offset += f->file_offset;
 345         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 346                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 347                                         io_u->offset, f->real_file_size);
 348                 return 1;
 349         }
 350
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 355 {
 356         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 357
 358         if (ops->fill_io_u_off)
 359                 return ops->fill_io_u_off(td, io_u);
 360
 361         return __get_next_offset(td, io_u);
 362 }
 363
 364 static inline int io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 365                             unsigned int buflen)
 366 {
 367         struct fio_file *f = io_u->file;
 368
 369         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + td->o.start_offset;
 370 }
 371
 372 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 373 {
 374         const int ddir = io_u->ddir;
 375         unsigned int uninitialized_var(buflen);
 376         unsigned int minbs, maxbs;
 377         unsigned long r, rand_max;
 378
 379         assert(ddir_rw(ddir));
 380
 381         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 382         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 383
 384         if (minbs == maxbs)
 385                 return minbs;
 386
 387         /*
 388          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 389          */
 390         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 391                 return 0;
 392
 393         if (td->o.use_os_rand)
 394                 rand_max = OS_RAND_MAX;
 395         else
 396                 rand_max = FRAND_MAX;
 397
 398         do {
 399                 if (td->o.use_os_rand)
 400                         r = os_random_long(&td->bsrange_state);
 401                 else
 402                         r = __rand(&td->__bsrange_state);
 403
 404                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 405                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 406                                         (r / (rand_max + 1.0)));
 407                         if (buflen < minbs)
 408                                 buflen = minbs;
 409                 } else {
 410                         long perc = 0;
 411                         unsigned int i;
 412
 413                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 414                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 415
 416                                 buflen = bsp->bs;
 417                                 perc += bsp->perc;
 418                                 if ((r <= ((rand_max / 100L) * perc)) &&
 419                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 420                                         break;
 421                         }
 422                 }
 423
 424                 if (!td->o.bs_unaligned && is_power_of_2(minbs))
 425                         buflen = (buflen + minbs - 1) & ~(minbs - 1);
 426
 427         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 428
 429         return buflen;
 430 }
 431
 432 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 433 {
 434         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 435
 436         if (ops->fill_io_u_size)
 437                 return ops->fill_io_u_size(td, io_u);
 438
 439         return __get_next_buflen(td, io_u);
 440 }
 441
 442 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 443 {
 444         unsigned int diff;
 445
 446         /*
 447          * we do time or byte based switch. this is needed because
 448          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 449          * whereas reads do not.
 450          */
 451         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 452         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 453 }
 454
 455 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 456 {
 457         unsigned int v;
 458         unsigned long r;
 459
 460         if (td->o.use_os_rand) {
 461                 r = os_random_long(&td->rwmix_state);
 462                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 463         } else {
 464                 r = __rand(&td->__rwmix_state);
 465                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 466         }
 467
 468         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 469                 return DDIR_READ;
 470
 471         return DDIR_WRITE;
 472 }
 473
 474 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 475 {
 476         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 477         struct timeval t;
 478         long usec;
 479
 480         assert(ddir_rw(ddir));
 481
 482         if (td->rate_pending_usleep[ddir] <= 0)
 483                 return ddir;
 484
 485         /*
 486          * We have too much pending sleep in this direction. See if we
 487          * should switch.
 488          */
 489         if (td_rw(td)) {
 490                 /*
 491                  * Other direction does not have too much pending, switch
 492                  */
 493                 if (td->rate_pending_usleep[odir] < 100000)
 494                         return odir;
 495
 496                 /*
 497                  * Both directions have pending sleep. Sleep the minimum time
 498                  * and deduct from both.
 499                  */
 500                 if (td->rate_pending_usleep[ddir] <=
 501                         td->rate_pending_usleep[odir]) {
 502                         usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 503                 } else {
 504                         usec = td->rate_pending_usleep[odir];
 505                         ddir = odir;
 506                 }
 507         } else
 508                 usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 509
 510         /*
 511          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 512          * not to skew our latency numbers.
 513          *
 514          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 515          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 516          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 517          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 518          */
 519         if (td->io_u_in_flight) {
 520                 int fio_unused ret;
 521
 522                 ret = io_u_queued_complete(td, td->io_u_in_flight, NULL);
 523         }
 524
 525         fio_gettime(&t, NULL);
 526         usec_sleep(td, usec);
 527         usec = utime_since_now(&t);
 528
 529         td->rate_pending_usleep[ddir] -= usec;
 530
 531         odir = ddir ^ 1;
 532         if (td_rw(td) && __should_check_rate(td, odir))
 533                 td->rate_pending_usleep[odir] -= usec;
 534
 535         return ddir;
 536 }
 537
 538 /*
 539  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 540  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 541  * necessary.
 542  */
 543 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 544 {
 545         enum fio_ddir ddir;
 546
 547         /*
 548          * see if it's time to fsync
 549          */
 550         if (td->o.fsync_blocks &&
 551            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
 552              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 553                 return DDIR_SYNC;
 554
 555         /*
 556          * see if it's time to fdatasync
 557          */
 558         if (td->o.fdatasync_blocks &&
 559            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks) &&
 560              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 561                 return DDIR_DATASYNC;
 562
 563         /*
 564          * see if it's time to sync_file_range
 565          */
 566         if (td->sync_file_range_nr &&
 567            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr) &&
 568              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 569                 return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 570
 571         if (td_rw(td)) {
 572                 /*
 573                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 574                  */
 575                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 576                         /*
 577                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 578                          * one data direction, to avoid overflowing the
 579                          * ranges too much
 580                          */
 581                         ddir = get_rand_ddir(td);
 582
 583                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 584                                 set_rwmix_bytes(td);
 585
 586                         td->rwmix_ddir = ddir;
 587                 }
 588                 ddir = td->rwmix_ddir;
 589         } else if (td_read(td))
 590                 ddir = DDIR_READ;
 591         else
 592                 ddir = DDIR_WRITE;
 593
 594         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 595         return td->rwmix_ddir;
 596 }
 597
 598 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 599 {
 600         io_u->ddir = get_rw_ddir(td);
 601
 602         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && (td->io_ops->flags & FIO_BARRIER) &&
 603             td->o.barrier_blocks &&
 604            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 605              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 606                 io_u->flags |= IO_U_F_BARRIER;
 607 }
 608
 609 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 610 {
 611         int ret = put_file(td, f);
 612
 613         if (ret)
 614                 td_verror(td, ret, "file close");
 615 }
 616
 617 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 618 {
 619         td_io_u_lock(td);
 620
 621         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
 622                 put_file_log(td, io_u->file);
 623         io_u->file = NULL;
 624         io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
 625         io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 626
 627         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 628                 td->cur_depth--;
 629         flist_del_init(&io_u->list);
 630         flist_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 631         td_io_u_unlock(td);
 632         td_io_u_free_notify(td);
 633 }
 634
 635 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 636 {
 637         io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 638         put_io_u(td, io_u);
 639 }
 640
 641 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 642 {
 643         struct io_u *__io_u = *io_u;
 644
 645         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 646
 647         td_io_u_lock(td);
 648
 649         __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 650         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(__io_u->ddir))
 651                 td->io_issues[__io_u->ddir]--;
 652
 653         __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 654         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 655                 td->cur_depth--;
 656         flist_del(&__io_u->list);
 657         flist_add_tail(&__io_u->list, &td->io_u_requeues);
 658         td_io_u_unlock(td);
 659         *io_u = NULL;
 660 }
 661
 662 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 663 {
 664         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
 665                 goto out;
 666
 667         set_rw_ddir(td, io_u);
 668
 669         /*
 670          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 671          */
 672         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 673                 goto out;
 674
 675         /*
 676          * See if it's time to switch to a new zone
 677          */
 678         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 679                 td->zone_bytes = 0;
 680                 io_u->file->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 681                 io_u->file->last_pos = io_u->file->file_offset;
 682                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 683         }
 684
 685         /*
 686          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 687          * position.
 688          */
 689         if (get_next_offset(td, io_u)) {
 690                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 691                 return 1;
 692         }
 693
 694         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
 695         if (!io_u->buflen) {
 696                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 697                 return 1;
 698         }
 699
 700         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 701                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset too large\n", io_u);
 702                 dprint(FD_IO, "  off=%llu/%lu > %llu\n", io_u->offset,
 703                                 io_u->buflen, io_u->file->real_file_size);
 704                 return 1;
 705         }
 706
 707         /*
 708          * mark entry before potentially trimming io_u
 709          */
 710         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 711                 mark_random_map(td, io_u);
 712
 713         /*
 714          * If using a write iolog, store this entry.
 715          */
 716 out:
 717         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 718         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 719         log_io_u(td, io_u);
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 724 {
 725         int idx = 0;
 726
 727         switch (nr) {
 728         default:
 729                 idx = 6;
 730                 break;
 731         case 33 ... 64:
 732                 idx = 5;
 733                 break;
 734         case 17 ... 32:
 735                 idx = 4;
 736                 break;
 737         case 9 ... 16:
 738                 idx = 3;
 739                 break;
 740         case 5 ... 8:
 741                 idx = 2;
 742                 break;
 743         case 1 ... 4:
 744                 idx = 1;
 745         case 0:
 746                 break;
 747         }
 748
 749         map[idx]++;
 750 }
 751
 752 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 753 {
 754         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 755         td->ts.total_submit++;
 756 }
 757
 758 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 759 {
 760         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 761         td->ts.total_complete++;
 762 }
 763
 764 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 765 {
 766         int idx = 0;
 767
 768         switch (td->cur_depth) {
 769         default:
 770                 idx = 6;
 771                 break;
 772         case 32 ... 63:
 773                 idx = 5;
 774                 break;
 775         case 16 ... 31:
 776                 idx = 4;
 777                 break;
 778         case 8 ... 15:
 779                 idx = 3;
 780                 break;
 781         case 4 ... 7:
 782                 idx = 2;
 783                 break;
 784         case 2 ... 3:
 785                 idx = 1;
 786         case 1:
 787                 break;
 788         }
 789
 790         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 791 }
 792
 793 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 794 {
 795         int idx = 0;
 796
 797         assert(usec < 1000);
 798
 799         switch (usec) {
 800         case 750 ... 999:
 801                 idx = 9;
 802                 break;
 803         case 500 ... 749:
 804                 idx = 8;
 805                 break;
 806         case 250 ... 499:
 807                 idx = 7;
 808                 break;
 809         case 100 ... 249:
 810                 idx = 6;
 811                 break;
 812         case 50 ... 99:
 813                 idx = 5;
 814                 break;
 815         case 20 ... 49:
 816                 idx = 4;
 817                 break;
 818         case 10 ... 19:
 819                 idx = 3;
 820                 break;
 821         case 4 ... 9:
 822                 idx = 2;
 823                 break;
 824         case 2 ... 3:
 825                 idx = 1;
 826         case 0 ... 1:
 827                 break;
 828         }
 829
 830         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 831         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
 832 }
 833
 834 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long msec)
 835 {
 836         int idx = 0;
 837
 838         switch (msec) {
 839         default:
 840                 idx = 11;
 841                 break;
 842         case 1000 ... 1999:
 843                 idx = 10;
 844                 break;
 845         case 750 ... 999:
 846                 idx = 9;
 847                 break;
 848         case 500 ... 749:
 849                 idx = 8;
 850                 break;
 851         case 250 ... 499:
 852                 idx = 7;
 853                 break;
 854         case 100 ... 249:
 855                 idx = 6;
 856                 break;
 857         case 50 ... 99:
 858                 idx = 5;
 859                 break;
 860         case 20 ... 49:
 861                 idx = 4;
 862                 break;
 863         case 10 ... 19:
 864                 idx = 3;
 865                 break;
 866         case 4 ... 9:
 867                 idx = 2;
 868                 break;
 869         case 2 ... 3:
 870                 idx = 1;
 871         case 0 ... 1:
 872                 break;
 873         }
 874
 875         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 876         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
 877 }
 878
 879 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 880 {
 881         if (usec < 1000)
 882                 io_u_mark_lat_usec(td, usec);
 883         else
 884                 io_u_mark_lat_msec(td, usec / 1000);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Get next file to service by choosing one at random
 889  */
 890 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
 891                                            enum fio_file_flags goodf,
 892                                            enum fio_file_flags badf)
 893 {
 894         struct fio_file *f;
 895         int fno;
 896
 897         do {
 898                 int opened = 0;
 899                 unsigned long r;
 900
 901                 if (td->o.use_os_rand) {
 902                         r = os_random_long(&td->next_file_state);
 903                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 904                                 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 905                 } else {
 906                         r = __rand(&td->__next_file_state);
 907                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 908                                 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 909                 }
 910
 911                 f = td->files[fno];
 912                 if (fio_file_done(f))
 913                         continue;
 914
 915                 if (!fio_file_open(f)) {
 916                         int err;
 917
 918                         err = td_io_open_file(td, f);
 919                         if (err)
 920                                 continue;
 921                         opened = 1;
 922                 }
 923
 924                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
 925                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
 926                         return f;
 927                 }
 928                 if (opened)
 929                         td_io_close_file(td, f);
 930         } while (1);
 931 }
 932
 933 /*
 934  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
 935  */
 936 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
 937                                          int badf)
 938 {
 939         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 940         struct fio_file *f;
 941
 942         do {
 943                 int opened = 0;
 944
 945                 f = td->files[td->next_file];
 946
 947                 td->next_file++;
 948                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
 949                         td->next_file = 0;
 950
 951                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
 952                 if (fio_file_done(f)) {
 953                         f = NULL;
 954                         continue;
 955                 }
 956
 957                 if (!fio_file_open(f)) {
 958                         int err;
 959
 960                         err = td_io_open_file(td, f);
 961                         if (err) {
 962                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
 963                                         err, f->file_name);
 964                                 f = NULL;
 965                                 continue;
 966                         }
 967                         opened = 1;
 968                 }
 969
 970                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
 971                                                                 f->flags);
 972                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
 973                         break;
 974
 975                 if (opened)
 976                         td_io_close_file(td, f);
 977
 978                 f = NULL;
 979         } while (td->next_file != old_next_file);
 980
 981         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
 982         return f;
 983 }
 984
 985 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
 986 {
 987         struct fio_file *f;
 988
 989         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
 990
 991         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
 992                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
 993                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
 994                                                   td->nr_done_files,
 995                                                   td->o.nr_files);
 996                 return NULL;
 997         }
 998
 999         f = td->file_service_file;
1000         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1001                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1002                         goto out;
1003                 if (td->file_service_left--)
1004                         goto out;
1005         }
1006
1007         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1008             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1009                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1010         else
1011                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1012
1013         td->file_service_file = f;
1014         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1015 out:
1016         dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1017         return f;
1018 }
1019
1020 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1021 {
1022         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1023
1024         if (ops->get_next_file)
1025                 return ops->get_next_file(td);
1026
1027         return __get_next_file(td);
1028 }
1029
1030 static int set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1031 {
1032         struct fio_file *f;
1033
1034         do {
1035                 f = get_next_file(td);
1036                 if (!f)
1037                         return 1;
1038
1039                 io_u->file = f;
1040                 get_file(f);
1041
1042                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1043                         break;
1044
1045                 put_file_log(td, f);
1046                 td_io_close_file(td, f);
1047                 io_u->file = NULL;
1048                 fio_file_set_done(f);
1049                 td->nr_done_files++;
1050                 dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1051                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1052         } while (1);
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057
1058 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1059 {
1060         struct io_u *io_u = NULL;
1061
1062         td_io_u_lock(td);
1063
1064 again:
1065         if (!flist_empty(&td->io_u_requeues))
1066                 io_u = flist_entry(td->io_u_requeues.next, struct io_u, list);
1067         else if (!queue_full(td)) {
1068                 io_u = flist_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
1069
1070                 io_u->buflen = 0;
1071                 io_u->resid = 0;
1072                 io_u->file = NULL;
1073                 io_u->end_io = NULL;
1074         }
1075
1076         if (io_u) {
1077                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1078                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_FREE | IO_U_F_FREE_DEF);
1079                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER);
1080                 io_u->flags &= ~IO_U_F_VER_LIST;
1081
1082                 io_u->error = 0;
1083                 flist_del(&io_u->list);
1084                 flist_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
1085                 td->cur_depth++;
1086                 io_u->flags |= IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
1087         } else if (td->o.verify_async) {
1088                 /*
1089                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1090                  * return one
1091                  */
1092                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1093                 goto again;
1094         }
1095
1096         td_io_u_unlock(td);
1097         return io_u;
1098 }
1099
1100 static int check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1101 {
1102         if (td->o.trim_backlog && td->trim_entries) {
1103                 int get_trim = 0;
1104
1105                 if (td->trim_batch) {
1106                         td->trim_batch--;
1107                         get_trim = 1;
1108                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1109                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1110                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1111                         if (!td->trim_batch)
1112                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1113                         get_trim = 1;
1114                 }
1115
1116                 if (get_trim && !get_next_trim(td, io_u))
1117                         return 1;
1118         }
1119
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1124 {
1125         if (td->o.verify_backlog && td->io_hist_len) {
1126                 int get_verify = 0;
1127
1128                 if (td->verify_batch)
1129                         get_verify = 1;
1130                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1131                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1132                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1133                         if (!td->verify_batch)
1134                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1135                         get_verify = 1;
1136                 }
1137
1138                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1139                         td->verify_batch--;
1140                         return 1;
1141                 }
1142         }
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1149  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1150  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1151  * we can expect from a device.
1152  */
1153 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1154 {
1155         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1156         unsigned long long boffset;
1157         unsigned int offset;
1158         void *p, *end;
1159
1160         if (!nr_blocks)
1161                 return;
1162
1163         p = io_u->xfer_buf;
1164         boffset = io_u->offset;
1165         io_u->buf_filled_len = 0;
1166
1167         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1168                 /*
1169                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1170                  * the buffer, given by the product of the usec time
1171                  * and the actual offset.
1172                  */
1173                 offset = (io_u->start_time.tv_usec ^ boffset) & 511;
1174                 offset &= ~(sizeof(unsigned long long) - 1);
1175                 if (offset >= 512 - sizeof(unsigned long long))
1176                         offset -= sizeof(unsigned long long);
1177                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1178
1179                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1180                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1181                 p += 512;
1182                 boffset += 512;
1183         }
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1188  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1189  */
1190 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1191 {
1192         struct fio_file *f;
1193         struct io_u *io_u;
1194         int do_scramble = 0;
1195
1196         io_u = __get_io_u(td);
1197         if (!io_u) {
1198                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1199                 return NULL;
1200         }
1201
1202         if (check_get_verify(td, io_u))
1203                 goto out;
1204         if (check_get_trim(td, io_u))
1205                 goto out;
1206
1207         /*
1208          * from a requeue, io_u already setup
1209          */
1210         if (io_u->file)
1211                 goto out;
1212
1213         /*
1214          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1215          */
1216         if (td->o.read_iolog_file) {
1217                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1218                         goto err_put;
1219         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1220                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1221                 goto err_put;
1222         }
1223
1224         f = io_u->file;
1225         assert(fio_file_open(f));
1226
1227         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1228                 if (!io_u->buflen && !(td->io_ops->flags & FIO_NOIO)) {
1229                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1230                         goto err_put;
1231                 }
1232
1233                 f->last_start = io_u->offset;
1234                 f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
1235
1236                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1237                         if (td->o.refill_buffers) {
1238                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1239                                         io_u->xfer_buflen, io_u->xfer_buflen);
1240                         } else if (td->o.scramble_buffers)
1241                                 do_scramble = 1;
1242                         if (td->o.verify != VERIFY_NONE) {
1243                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1244                                 do_scramble = 0;
1245                         }
1246                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1247                         /*
1248                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1249                          * buffer is used for writes it is refilled.
1250                          */
1251                         io_u->buf_filled_len = 0;
1252                 }
1253         }
1254
1255         /*
1256          * Set io data pointers.
1257          */
1258         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1259         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1260
1261 out:
1262         assert(io_u->file);
1263         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1264                 if (!td->o.disable_slat)
1265                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1266                 if (do_scramble)
1267                         small_content_scramble(io_u);
1268                 return io_u;
1269         }
1270 err_put:
1271         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1272         put_io_u(td, io_u);
1273         return NULL;
1274 }
1275
1276 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1277 {
1278         const char *msg[] = { "read", "write", "sync", "datasync",
1279                                 "sync_file_range", "wait", "trim" };
1280
1281
1282
1283         log_err("fio: io_u error");
1284
1285         if (io_u->file)
1286                 log_err(" on file %s", io_u->file->file_name);
1287
1288         log_err(": %s\n", strerror(io_u->error));
1289
1290         log_err("     %s offset=%llu, buflen=%lu\n", msg[io_u->ddir],
1291                                         io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1292
1293         if (!td->error)
1294                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1295 }
1296
1297 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1298                                   struct io_completion_data *icd,
1299                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1300 {
1301         unsigned long uninitialized_var(lusec);
1302
1303         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1304                 lusec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1305
1306         if (!td->o.disable_lat) {
1307                 unsigned long tusec;
1308
1309                 tusec = utime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1310                 add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
1311         }
1312
1313         if (!td->o.disable_clat) {
1314                 add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
1315                 io_u_mark_latency(td, lusec);
1316         }
1317
1318         if (!td->o.disable_bw)
1319                 add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
1320
1321         add_iops_sample(td, idx, &icd->time);
1322 }
1323
1324 static long long usec_for_io(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
1325 {
1326         unsigned long long secs, remainder, bps, bytes;
1327         bytes = td->this_io_bytes[ddir];
1328         bps = td->rate_bps[ddir];
1329         secs = bytes / bps;
1330         remainder = bytes % bps;
1331         return remainder * 1000000 / bps + secs * 1000000;
1332 }
1333
1334 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1335                          struct io_completion_data *icd)
1336 {
1337         /*
1338          * Older gcc's are too dumb to realize that usec is always used
1339          * initialized, silence that warning.
1340          */
1341         unsigned long uninitialized_var(usec);
1342         struct fio_file *f;
1343
1344         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1345
1346         td_io_u_lock(td);
1347         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1348         io_u->flags &= ~(IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1349         td_io_u_unlock(td);
1350
1351         if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
1352                 td->last_was_sync = 1;
1353                 f = io_u->file;
1354                 if (f) {
1355                         f->first_write = -1ULL;
1356                         f->last_write = -1ULL;
1357                 }
1358                 return;
1359         }
1360
1361         td->last_was_sync = 0;
1362         td->last_ddir = io_u->ddir;
1363
1364         if (!io_u->error && ddir_rw(io_u->ddir)) {
1365                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1366                 const enum fio_ddir idx = io_u->ddir;
1367                 const enum fio_ddir odx = io_u->ddir ^ 1;
1368                 int ret;
1369
1370                 td->io_blocks[idx]++;
1371                 td->this_io_blocks[idx]++;
1372                 td->io_bytes[idx] += bytes;
1373                 td->this_io_bytes[idx] += bytes;
1374
1375                 if (idx == DDIR_WRITE) {
1376                         f = io_u->file;
1377                         if (f) {
1378                                 if (f->first_write == -1ULL ||
1379                                     io_u->offset < f->first_write)
1380                                         f->first_write = io_u->offset;
1381                                 if (f->last_write == -1ULL ||
1382                                     ((io_u->offset + bytes) > f->last_write))
1383                                         f->last_write = io_u->offset + bytes;
1384                         }
1385                 }
1386
1387                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1388                                            td->runstate == TD_VERIFYING)) {
1389                         account_io_completion(td, io_u, icd, idx, bytes);
1390
1391                         if (__should_check_rate(td, idx)) {
1392                                 td->rate_pending_usleep[idx] =
1393                                         (usec_for_io(td, idx) -
1394                                          utime_since_now(&td->start));
1395                         }
1396                         if (__should_check_rate(td, odx))
1397                                 td->rate_pending_usleep[odx] =
1398                                         (usec_for_io(td, odx) -
1399                                          utime_since_now(&td->start));
1400                 }
1401
1402                 if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
1403                     td->o.do_verify &&
1404                     td->o.verify != VERIFY_NONE)
1405                         log_io_piece(td, io_u);
1406
1407                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
1408
1409                 if (io_u->end_io) {
1410                         ret = io_u->end_io(td, io_u);
1411                         if (ret && !icd->error)
1412                                 icd->error = ret;
1413                 }
1414         } else if (io_u->error) {
1415                 icd->error = io_u->error;
1416                 io_u_log_error(td, io_u);
1417         }
1418         if (icd->error && td_non_fatal_error(icd->error) &&
1419            (td->o.continue_on_error & td_error_type(io_u->ddir, icd->error))) {
1420                 /*
1421                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1422                  * and clear all the errors.
1423                  */
1424                 update_error_count(td, icd->error);
1425                 td_clear_error(td);
1426                 icd->error = 0;
1427                 io_u->error = 0;
1428         }
1429 }
1430
1431 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1432                      int nr)
1433 {
1434         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1435                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1436
1437         icd->nr = nr;
1438
1439         icd->error = 0;
1440         icd->bytes_done[0] = icd->bytes_done[1] = 0;
1441 }
1442
1443 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1444                           struct io_completion_data *icd)
1445 {
1446         struct io_u *io_u;
1447         int i;
1448
1449         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1450                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1451
1452                 io_completed(td, io_u, icd);
1453
1454                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1455                         put_io_u(td, io_u);
1456         }
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Complete a single io_u for the sync engines.
1461  */
1462 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1463                        unsigned long *bytes)
1464 {
1465         struct io_completion_data icd;
1466
1467         init_icd(td, &icd, 1);
1468         io_completed(td, io_u, &icd);
1469
1470         if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1471                 put_io_u(td, io_u);
1472
1473         if (icd.error) {
1474                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
1475                 return -1;
1476         }
1477
1478         if (bytes) {
1479                 bytes[0] += icd.bytes_done[0];
1480                 bytes[1] += icd.bytes_done[1];
1481         }
1482
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
1488  */
1489 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts,
1490                          unsigned long *bytes)
1491 {
1492         struct io_completion_data icd;
1493         struct timespec *tvp = NULL;
1494         int ret;
1495         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
1496
1497         dprint(FD_IO, "io_u_queued_completed: min=%d\n", min_evts);
1498
1499         if (!min_evts)
1500                 tvp = &ts;
1501
1502         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete, tvp);
1503         if (ret < 0) {
1504                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
1505                 return ret;
1506         } else if (!ret)
1507                 return ret;
1508
1509         init_icd(td, &icd, ret);
1510         ios_completed(td, &icd);
1511         if (icd.error) {
1512                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
1513                 return -1;
1514         }
1515
1516         if (bytes) {
1517                 bytes[0] += icd.bytes_done[0];
1518                 bytes[1] += icd.bytes_done[1];
1519         }
1520
1521         return 0;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
1526  */
1527 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1528 {
1529         if (!td->o.disable_slat) {
1530                 unsigned long slat_time;
1531
1532                 slat_time = utime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
1533                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen);
1534         }
1535 }
1536
1537 /*
1538  * "randomly" fill the buffer contents
1539  */
1540 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1541                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
1542 {
1543         io_u->buf_filled_len = 0;
1544
1545         if (!td->o.zero_buffers) {
1546                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
1547
1548                 if (perc) {
1549                         unsigned int seg = min_write;
1550
1551                         seg = min(min_write, td->o.compress_chunk);
1552                         fill_random_buf_percentage(&td->buf_state, io_u->buf,
1553                                                 perc, seg, max_bs);
1554                 } else
1555                         fill_random_buf(&td->buf_state, io_u->buf, max_bs);
1556         } else
1557                 memset(io_u->buf, 0, max_bs);
1558 }