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 #include "lib/axmap.h"
  14
  15 struct io_completion_data {
  16         int nr;                         /* input */
  17
  18         int error;                      /* output */
  19         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  20         struct timeval time;            /* output */
  21 };
  22
  23 /*
  24  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  25  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  26  */
  27 static int random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  28 {
  29         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  30 }
  31
  32 /*
  33  * Mark a given offset as used in the map.
  34  */
  35 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  36 {
  37         unsigned int min_bs = td->o.rw_min_bs;
  38         struct fio_file *f = io_u->file;
  39         unsigned int nr_blocks;
  40         uint64_t block;
  41
  42         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  43         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  44
  45         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  46                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  47
  48         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  49                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  50 }
  51
  52 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  53                            enum fio_ddir ddir)
  54 {
  55         uint64_t max_blocks;
  56         uint64_t max_size;
  57
  58         assert(ddir_rw(ddir));
  59
  60         /*
  61          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  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         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  71         if (!max_blocks)
  72                 return 0;
  73
  74         return max_blocks;
  75 }
  76
  77 struct rand_off {
  78         struct flist_head list;
  79         uint64_t off;
  80 };
  81
  82 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  83                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
  84 {
  85         uint64_t r, lastb;
  86
  87         lastb = last_block(td, f, ddir);
  88         if (!lastb)
  89                 return 1;
  90
  91         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE) {
  92                 uint64_t rmax;
  93
  94                 rmax = td->o.use_os_rand ? OS_RAND_MAX : FRAND_MAX;
  95
  96                 if (td->o.use_os_rand) {
  97                         rmax = OS_RAND_MAX;
  98                         r = os_random_long(&td->random_state);
  99                 } else {
 100                         rmax = FRAND_MAX;
 101                         r = __rand(&td->__random_state);
 102                 }
 103
 104                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", r);
 105
 106                 *b = (lastb - 1) * (r / ((uint64_t) rmax + 1.0));
 107         } else {
 108                 uint64_t off = 0;
 109
 110                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off, lastb))
 111                         return 1;
 112
 113                 *b = off;
 114         }
 115
 116         /*
 117          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 118          */
 119         if (!file_randommap(td, f))
 120                 goto ret;
 121
 122         /*
 123          * calculate map offset and check if it's free
 124          */
 125         if (random_map_free(f, *b))
 126                 goto ret;
 127
 128         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n", *b);
 129
 130         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 131         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 132                 return 1;
 133 ret:
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 138                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 139                                        uint64_t *b)
 140 {
 141         *b = zipf_next(&f->zipf);
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 146                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 147                                          uint64_t *b)
 148 {
 149         *b = pareto_next(&f->zipf);
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
 154 {
 155         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
 156         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
 157
 158         return r1->off - r2->off;
 159 }
 160
 161 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 162                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 163 {
 164         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM)
 165                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b);
 166         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 167                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 168         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 169                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 170
 171         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 172         return 1;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
 177  * specified.
 178  */
 179 static inline int should_sort_io(struct thread_data *td)
 180 {
 181         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
 182                 return 0;
 183         if (!td_random(td))
 184                 return 0;
 185         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
 186                 return 0;
 187         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE)
 188                 return 0;
 189
 190         return 1;
 191 }
 192
 193 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 194                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 195 {
 196         struct rand_off *r;
 197         int i, ret = 1;
 198
 199         if (!should_sort_io(td))
 200                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
 201
 202         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
 203                 struct rand_off *r;
 204 fetch:
 205                 r = flist_entry(td->next_rand_list.next, struct rand_off, list);
 206                 flist_del(&r->list);
 207                 *b = r->off;
 208                 free(r);
 209                 return 0;
 210         }
 211
 212         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
 213                 r = malloc(sizeof(*r));
 214
 215                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
 216                 if (ret) {
 217                         free(r);
 218                         break;
 219                 }
 220
 221                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
 222         }
 223
 224         if (ret && !i)
 225                 return ret;
 226
 227         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
 228         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
 229         goto fetch;
 230 }
 231
 232 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 233                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 234 {
 235         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 236                 return 0;
 237
 238         if (td->o.time_based) {
 239                 fio_file_reset(td, f);
 240                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 241                         return 0;
 242         }
 243
 244         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 245                         f->file_name, f->last_pos, f->real_file_size);
 246         return 1;
 247 }
 248
 249 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 250                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 251 {
 252         assert(ddir_rw(ddir));
 253
 254         if (f->last_pos >= f->io_size + get_start_offset(td) && td->o.time_based)
 255                 f->last_pos = f->last_pos - f->io_size;
 256
 257         if (f->last_pos < f->real_file_size) {
 258                 uint64_t pos;
 259
 260                 if (f->last_pos == f->file_offset && td->o.ddir_seq_add < 0)
 261                         f->last_pos = f->real_file_size;
 262
 263                 pos = f->last_pos - f->file_offset;
 264                 if (pos)
 265                         pos += td->o.ddir_seq_add;
 266
 267                 *offset = pos;
 268                 return 0;
 269         }
 270
 271         return 1;
 272 }
 273
 274 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 275                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq)
 276 {
 277         struct fio_file *f = io_u->file;
 278         uint64_t b, offset;
 279         int ret;
 280
 281         assert(ddir_rw(ddir));
 282
 283         b = offset = -1ULL;
 284
 285         if (rw_seq) {
 286                 if (td_random(td))
 287                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 288                 else
 289                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 290         } else {
 291                 io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 292
 293                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 294                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 295                         if (ret)
 296                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 297                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 298                         if (f->last_start != -1ULL)
 299                                 offset = f->last_start - f->file_offset;
 300                         else
 301                                 offset = 0;
 302                         ret = 0;
 303                 } else {
 304                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 305                         ret = 1;
 306                 }
 307         }
 308
 309         if (!ret) {
 310                 if (offset != -1ULL)
 311                         io_u->offset = offset;
 312                 else if (b != -1ULL)
 313                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 314                 else {
 315                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n",
 316                                                                 offset, b);
 317                         ret = 1;
 318                 }
 319         }
 320
 321         return ret;
 322 }
 323
 324 /*
 325  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 326  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 327  * the last io issued.
 328  */
 329 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 330 {
 331         struct fio_file *f = io_u->file;
 332         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 333         int rw_seq_hit = 0;
 334
 335         assert(ddir_rw(ddir));
 336
 337         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 338                 rw_seq_hit = 1;
 339                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 340         }
 341
 342         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit))
 343                 return 1;
 344
 345         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 346                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 347                                         io_u->offset, f->io_size);
 348                 return 1;
 349         }
 350
 351         io_u->offset += f->file_offset;
 352         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 353                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 354                                         io_u->offset, f->real_file_size);
 355                 return 1;
 356         }
 357
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 362 {
 363         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 364                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 365
 366                 if (ops->fill_io_u_off)
 367                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u);
 368         }
 369
 370         return __get_next_offset(td, io_u);
 371 }
 372
 373 static inline int io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 374                             unsigned int buflen)
 375 {
 376         struct fio_file *f = io_u->file;
 377
 378         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td);
 379 }
 380
 381 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 382 {
 383         const int ddir = io_u->ddir;
 384         unsigned int buflen = 0;
 385         unsigned int minbs, maxbs;
 386         unsigned long r, rand_max;
 387
 388         assert(ddir_rw(ddir));
 389
 390         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 391         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 392
 393         if (minbs == maxbs)
 394                 return minbs;
 395
 396         /*
 397          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 398          */
 399         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 400                 return 0;
 401
 402         if (td->o.use_os_rand)
 403                 rand_max = OS_RAND_MAX;
 404         else
 405                 rand_max = FRAND_MAX;
 406
 407         do {
 408                 if (td->o.use_os_rand)
 409                         r = os_random_long(&td->bsrange_state);
 410                 else
 411                         r = __rand(&td->__bsrange_state);
 412
 413                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 414                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 415                                         (r / (rand_max + 1.0)));
 416                         if (buflen < minbs)
 417                                 buflen = minbs;
 418                 } else {
 419                         long perc = 0;
 420                         unsigned int i;
 421
 422                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 423                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 424
 425                                 buflen = bsp->bs;
 426                                 perc += bsp->perc;
 427                                 if ((r <= ((rand_max / 100L) * perc)) &&
 428                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 429                                         break;
 430                         }
 431                 }
 432
 433                 if (!td->o.bs_unaligned && is_power_of_2(minbs))
 434                         buflen = (buflen + minbs - 1) & ~(minbs - 1);
 435
 436         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 437
 438         return buflen;
 439 }
 440
 441 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 442 {
 443         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 444                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 445
 446                 if (ops->fill_io_u_size)
 447                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u);
 448         }
 449
 450         return __get_next_buflen(td, io_u);
 451 }
 452
 453 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 454 {
 455         unsigned int diff;
 456
 457         /*
 458          * we do time or byte based switch. this is needed because
 459          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 460          * whereas reads do not.
 461          */
 462         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 463         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 464 }
 465
 466 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 467 {
 468         unsigned int v;
 469         unsigned long r;
 470
 471         if (td->o.use_os_rand) {
 472                 r = os_random_long(&td->rwmix_state);
 473                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 474         } else {
 475                 r = __rand(&td->__rwmix_state);
 476                 v = 1 + (int) (100.0 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 477         }
 478
 479         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 480                 return DDIR_READ;
 481
 482         return DDIR_WRITE;
 483 }
 484
 485 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 486 {
 487         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 488         struct timeval t;
 489         long usec;
 490
 491         assert(ddir_rw(ddir));
 492
 493         if (td->rate_pending_usleep[ddir] <= 0)
 494                 return ddir;
 495
 496         /*
 497          * We have too much pending sleep in this direction. See if we
 498          * should switch.
 499          */
 500         if (td_rw(td)) {
 501                 /*
 502                  * Other direction does not have too much pending, switch
 503                  */
 504                 if (td->rate_pending_usleep[odir] < 100000)
 505                         return odir;
 506
 507                 /*
 508                  * Both directions have pending sleep. Sleep the minimum time
 509                  * and deduct from both.
 510                  */
 511                 if (td->rate_pending_usleep[ddir] <=
 512                         td->rate_pending_usleep[odir]) {
 513                         usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 514                 } else {
 515                         usec = td->rate_pending_usleep[odir];
 516                         ddir = odir;
 517                 }
 518         } else
 519                 usec = td->rate_pending_usleep[ddir];
 520
 521         /*
 522          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 523          * not to skew our latency numbers.
 524          *
 525          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 526          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 527          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 528          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 529          */
 530         if (td->io_u_in_flight) {
 531                 int fio_unused ret;
 532
 533                 ret = io_u_queued_complete(td, td->io_u_in_flight, NULL);
 534         }
 535
 536         fio_gettime(&t, NULL);
 537         usec_sleep(td, usec);
 538         usec = utime_since_now(&t);
 539
 540         td->rate_pending_usleep[ddir] -= usec;
 541
 542         odir = ddir ^ 1;
 543         if (td_rw(td) && __should_check_rate(td, odir))
 544                 td->rate_pending_usleep[odir] -= usec;
 545
 546         if (ddir_trim(ddir))
 547                 return ddir;
 548         return ddir;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 553  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 554  * necessary.
 555  */
 556 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 557 {
 558         enum fio_ddir ddir;
 559
 560         /*
 561          * see if it's time to fsync
 562          */
 563         if (td->o.fsync_blocks &&
 564            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
 565              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 566                 return DDIR_SYNC;
 567
 568         /*
 569          * see if it's time to fdatasync
 570          */
 571         if (td->o.fdatasync_blocks &&
 572            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks) &&
 573              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 574                 return DDIR_DATASYNC;
 575
 576         /*
 577          * see if it's time to sync_file_range
 578          */
 579         if (td->sync_file_range_nr &&
 580            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr) &&
 581              td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td))
 582                 return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 583
 584         if (td_rw(td)) {
 585                 /*
 586                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 587                  */
 588                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 589                         /*
 590                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 591                          * one data direction, to avoid overflowing the
 592                          * ranges too much
 593                          */
 594                         ddir = get_rand_ddir(td);
 595
 596                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 597                                 set_rwmix_bytes(td);
 598
 599                         td->rwmix_ddir = ddir;
 600                 }
 601                 ddir = td->rwmix_ddir;
 602         } else if (td_read(td))
 603                 ddir = DDIR_READ;
 604         else if (td_write(td))
 605                 ddir = DDIR_WRITE;
 606         else
 607                 ddir = DDIR_TRIM;
 608
 609         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 610         return td->rwmix_ddir;
 611 }
 612
 613 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 614 {
 615         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = get_rw_ddir(td);
 616
 617         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && (td->io_ops->flags & FIO_BARRIER) &&
 618             td->o.barrier_blocks &&
 619            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 620              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 621                 io_u->flags |= IO_U_F_BARRIER;
 622 }
 623
 624 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 625 {
 626         int ret = put_file(td, f);
 627
 628         if (ret)
 629                 td_verror(td, ret, "file close");
 630 }
 631
 632 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 633 {
 634         td_io_u_lock(td);
 635
 636         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
 637                 put_file_log(td, io_u->file);
 638         io_u->file = NULL;
 639         io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
 640         io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 641
 642         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 643                 td->cur_depth--;
 644         flist_del_init(&io_u->list);
 645         flist_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
 646         td_io_u_unlock(td);
 647         td_io_u_free_notify(td);
 648 }
 649
 650 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 651 {
 652         io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 653         put_io_u(td, io_u);
 654 }
 655
 656 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 657 {
 658         struct io_u *__io_u = *io_u;
 659         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 660
 661         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 662
 663         td_io_u_lock(td);
 664
 665         __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 666         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 667                 td->io_issues[ddir]--;
 668
 669         __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 670         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
 671                 td->cur_depth--;
 672         flist_del(&__io_u->list);
 673         flist_add_tail(&__io_u->list, &td->io_u_requeues);
 674         td_io_u_unlock(td);
 675         *io_u = NULL;
 676 }
 677
 678 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 679 {
 680         if (td->io_ops->flags & FIO_NOIO)
 681                 goto out;
 682
 683         set_rw_ddir(td, io_u);
 684
 685         /*
 686          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 687          */
 688         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 689                 goto out;
 690
 691         /*
 692          * See if it's time to switch to a new zone
 693          */
 694         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 695                 td->zone_bytes = 0;
 696                 io_u->file->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 697                 io_u->file->last_pos = io_u->file->file_offset;
 698                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 699         }
 700
 701         /*
 702          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 703          * position.
 704          */
 705         if (get_next_offset(td, io_u)) {
 706                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 707                 return 1;
 708         }
 709
 710         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
 711         if (!io_u->buflen) {
 712                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 713                 return 1;
 714         }
 715
 716         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 717                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset too large\n", io_u);
 718                 dprint(FD_IO, "  off=%llu/%lu > %llu\n", io_u->offset,
 719                                 io_u->buflen, io_u->file->real_file_size);
 720                 return 1;
 721         }
 722
 723         /*
 724          * mark entry before potentially trimming io_u
 725          */
 726         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 727                 mark_random_map(td, io_u);
 728
 729 out:
 730         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 731         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 732         return 0;
 733 }
 734
 735 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 736 {
 737         int idx = 0;
 738
 739         switch (nr) {
 740         default:
 741                 idx = 6;
 742                 break;
 743         case 33 ... 64:
 744                 idx = 5;
 745                 break;
 746         case 17 ... 32:
 747                 idx = 4;
 748                 break;
 749         case 9 ... 16:
 750                 idx = 3;
 751                 break;
 752         case 5 ... 8:
 753                 idx = 2;
 754                 break;
 755         case 1 ... 4:
 756                 idx = 1;
 757         case 0:
 758                 break;
 759         }
 760
 761         map[idx]++;
 762 }
 763
 764 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 765 {
 766         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 767         td->ts.total_submit++;
 768 }
 769
 770 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 771 {
 772         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 773         td->ts.total_complete++;
 774 }
 775
 776 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 777 {
 778         int idx = 0;
 779
 780         switch (td->cur_depth) {
 781         default:
 782                 idx = 6;
 783                 break;
 784         case 32 ... 63:
 785                 idx = 5;
 786                 break;
 787         case 16 ... 31:
 788                 idx = 4;
 789                 break;
 790         case 8 ... 15:
 791                 idx = 3;
 792                 break;
 793         case 4 ... 7:
 794                 idx = 2;
 795                 break;
 796         case 2 ... 3:
 797                 idx = 1;
 798         case 1:
 799                 break;
 800         }
 801
 802         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
 803 }
 804
 805 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 806 {
 807         int idx = 0;
 808
 809         assert(usec < 1000);
 810
 811         switch (usec) {
 812         case 750 ... 999:
 813                 idx = 9;
 814                 break;
 815         case 500 ... 749:
 816                 idx = 8;
 817                 break;
 818         case 250 ... 499:
 819                 idx = 7;
 820                 break;
 821         case 100 ... 249:
 822                 idx = 6;
 823                 break;
 824         case 50 ... 99:
 825                 idx = 5;
 826                 break;
 827         case 20 ... 49:
 828                 idx = 4;
 829                 break;
 830         case 10 ... 19:
 831                 idx = 3;
 832                 break;
 833         case 4 ... 9:
 834                 idx = 2;
 835                 break;
 836         case 2 ... 3:
 837                 idx = 1;
 838         case 0 ... 1:
 839                 break;
 840         }
 841
 842         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 843         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
 844 }
 845
 846 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long msec)
 847 {
 848         int idx = 0;
 849
 850         switch (msec) {
 851         default:
 852                 idx = 11;
 853                 break;
 854         case 1000 ... 1999:
 855                 idx = 10;
 856                 break;
 857         case 750 ... 999:
 858                 idx = 9;
 859                 break;
 860         case 500 ... 749:
 861                 idx = 8;
 862                 break;
 863         case 250 ... 499:
 864                 idx = 7;
 865                 break;
 866         case 100 ... 249:
 867                 idx = 6;
 868                 break;
 869         case 50 ... 99:
 870                 idx = 5;
 871                 break;
 872         case 20 ... 49:
 873                 idx = 4;
 874                 break;
 875         case 10 ... 19:
 876                 idx = 3;
 877                 break;
 878         case 4 ... 9:
 879                 idx = 2;
 880                 break;
 881         case 2 ... 3:
 882                 idx = 1;
 883         case 0 ... 1:
 884                 break;
 885         }
 886
 887         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 888         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
 889 }
 890
 891 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long usec)
 892 {
 893         if (usec < 1000)
 894                 io_u_mark_lat_usec(td, usec);
 895         else
 896                 io_u_mark_lat_msec(td, usec / 1000);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Get next file to service by choosing one at random
 901  */
 902 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
 903                                            enum fio_file_flags goodf,
 904                                            enum fio_file_flags badf)
 905 {
 906         struct fio_file *f;
 907         int fno;
 908
 909         do {
 910                 int opened = 0;
 911                 unsigned long r;
 912
 913                 if (td->o.use_os_rand) {
 914                         r = os_random_long(&td->next_file_state);
 915                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 916                                 * (r / (OS_RAND_MAX + 1.0)));
 917                 } else {
 918                         r = __rand(&td->__next_file_state);
 919                         fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
 920                                 * (r / (FRAND_MAX + 1.0)));
 921                 }
 922
 923                 f = td->files[fno];
 924                 if (fio_file_done(f))
 925                         continue;
 926
 927                 if (!fio_file_open(f)) {
 928                         int err;
 929
 930                         err = td_io_open_file(td, f);
 931                         if (err)
 932                                 continue;
 933                         opened = 1;
 934                 }
 935
 936                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
 937                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
 938                         return f;
 939                 }
 940                 if (opened)
 941                         td_io_close_file(td, f);
 942         } while (1);
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
 947  */
 948 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
 949                                          int badf)
 950 {
 951         unsigned int old_next_file = td->next_file;
 952         struct fio_file *f;
 953
 954         do {
 955                 int opened = 0;
 956
 957                 f = td->files[td->next_file];
 958
 959                 td->next_file++;
 960                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
 961                         td->next_file = 0;
 962
 963                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
 964                 if (fio_file_done(f)) {
 965                         f = NULL;
 966                         continue;
 967                 }
 968
 969                 if (!fio_file_open(f)) {
 970                         int err;
 971
 972                         err = td_io_open_file(td, f);
 973                         if (err) {
 974                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
 975                                         err, f->file_name);
 976                                 f = NULL;
 977                                 continue;
 978                         }
 979                         opened = 1;
 980                 }
 981
 982                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
 983                                                                 f->flags);
 984                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
 985                         break;
 986
 987                 if (opened)
 988                         td_io_close_file(td, f);
 989
 990                 f = NULL;
 991         } while (td->next_file != old_next_file);
 992
 993         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
 994         return f;
 995 }
 996
 997 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
 998 {
 999         struct fio_file *f;
1000
1001         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1002
1003         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1004                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1005                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1006                                                   td->nr_done_files,
1007                                                   td->o.nr_files);
1008                 return NULL;
1009         }
1010
1011         f = td->file_service_file;
1012         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1013                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1014                         goto out;
1015                 if (td->file_service_left--)
1016                         goto out;
1017         }
1018
1019         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1020             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1021                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1022         else
1023                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1024
1025         td->file_service_file = f;
1026         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1027 out:
1028         dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1029         return f;
1030 }
1031
1032 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1033 {
1034         if (!(td->flags & TD_F_PROFILE_OPS)) {
1035                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1036
1037                 if (ops->get_next_file)
1038                         return ops->get_next_file(td);
1039         }
1040
1041         return __get_next_file(td);
1042 }
1043
1044 static int set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1045 {
1046         struct fio_file *f;
1047
1048         do {
1049                 f = get_next_file(td);
1050                 if (!f)
1051                         return 1;
1052
1053                 io_u->file = f;
1054                 get_file(f);
1055
1056                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1057                         break;
1058
1059                 put_file_log(td, f);
1060                 td_io_close_file(td, f);
1061                 io_u->file = NULL;
1062                 fio_file_set_done(f);
1063                 td->nr_done_files++;
1064                 dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1065                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1066         } while (1);
1067
1068         return 0;
1069 }
1070
1071
1072 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1073 {
1074         struct io_u *io_u = NULL;
1075
1076         td_io_u_lock(td);
1077
1078 again:
1079         if (!flist_empty(&td->io_u_requeues))
1080                 io_u = flist_entry(td->io_u_requeues.next, struct io_u, list);
1081         else if (!queue_full(td)) {
1082                 io_u = flist_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
1083
1084                 io_u->buflen = 0;
1085                 io_u->resid = 0;
1086                 io_u->file = NULL;
1087                 io_u->end_io = NULL;
1088         }
1089
1090         if (io_u) {
1091                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1092                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_FREE | IO_U_F_FREE_DEF);
1093                 io_u->flags &= ~(IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER);
1094                 io_u->flags &= ~IO_U_F_VER_LIST;
1095
1096                 io_u->error = 0;
1097                 io_u->acct_ddir = -1;
1098                 flist_del(&io_u->list);
1099                 flist_add_tail(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
1100                 td->cur_depth++;
1101                 io_u->flags |= IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
1102         } else if (td->o.verify_async) {
1103                 /*
1104                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1105                  * return one
1106                  */
1107                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1108                 goto again;
1109         }
1110
1111         td_io_u_unlock(td);
1112         return io_u;
1113 }
1114
1115 static int check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1116 {
1117         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1118                 return 0;
1119
1120         if (td->trim_entries) {
1121                 int get_trim = 0;
1122
1123                 if (td->trim_batch) {
1124                         td->trim_batch--;
1125                         get_trim = 1;
1126                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1127                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1128                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1129                         if (!td->trim_batch)
1130                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1131                         get_trim = 1;
1132                 }
1133
1134                 if (get_trim && !get_next_trim(td, io_u))
1135                         return 1;
1136         }
1137
1138         return 0;
1139 }
1140
1141 static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1142 {
1143         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1144                 return 0;
1145
1146         if (td->io_hist_len) {
1147                 int get_verify = 0;
1148
1149                 if (td->verify_batch)
1150                         get_verify = 1;
1151                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1152                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1153                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1154                         if (!td->verify_batch)
1155                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1156                         get_verify = 1;
1157                 }
1158
1159                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1160                         td->verify_batch--;
1161                         return 1;
1162                 }
1163         }
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1170  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1171  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1172  * we can expect from a device.
1173  */
1174 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1175 {
1176         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1177         uint64_t boffset;
1178         unsigned int offset;
1179         void *p, *end;
1180
1181         if (!nr_blocks)
1182                 return;
1183
1184         p = io_u->xfer_buf;
1185         boffset = io_u->offset;
1186         io_u->buf_filled_len = 0;
1187
1188         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1189                 /*
1190                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1191                  * the buffer, given by the product of the usec time
1192                  * and the actual offset.
1193                  */
1194                 offset = (io_u->start_time.tv_usec ^ boffset) & 511;
1195                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1196                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1197                         offset -= sizeof(uint64_t);
1198                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1199
1200                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1201                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1202                 p += 512;
1203                 boffset += 512;
1204         }
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1209  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1210  */
1211 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1212 {
1213         struct fio_file *f;
1214         struct io_u *io_u;
1215         int do_scramble = 0;
1216
1217         io_u = __get_io_u(td);
1218         if (!io_u) {
1219                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1220                 return NULL;
1221         }
1222
1223         if (check_get_verify(td, io_u))
1224                 goto out;
1225         if (check_get_trim(td, io_u))
1226                 goto out;
1227
1228         /*
1229          * from a requeue, io_u already setup
1230          */
1231         if (io_u->file)
1232                 goto out;
1233
1234         /*
1235          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1236          */
1237         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1238                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1239                         goto err_put;
1240         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1241                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1242                 goto err_put;
1243         }
1244
1245         f = io_u->file;
1246         assert(fio_file_open(f));
1247
1248         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1249                 if (!io_u->buflen && !(td->io_ops->flags & FIO_NOIO)) {
1250                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1251                         goto err_put;
1252                 }
1253
1254                 f->last_start = io_u->offset;
1255                 f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
1256
1257                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1258                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1259                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1260                                         io_u->xfer_buflen, io_u->xfer_buflen);
1261                         } else if (td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS)
1262                                 do_scramble = 1;
1263                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1264                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1265                                 do_scramble = 0;
1266                         }
1267                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1268                         /*
1269                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1270                          * buffer is used for writes it is refilled.
1271                          */
1272                         io_u->buf_filled_len = 0;
1273                 }
1274         }
1275
1276         /*
1277          * Set io data pointers.
1278          */
1279         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1280         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1281
1282 out:
1283         assert(io_u->file);
1284         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1285                 if (!td->o.disable_slat)
1286                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1287                 if (do_scramble)
1288                         small_content_scramble(io_u);
1289                 return io_u;
1290         }
1291 err_put:
1292         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1293         put_io_u(td, io_u);
1294         return NULL;
1295 }
1296
1297 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1298 {
1299         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1300         const char *msg[] = { "read", "write", "sync", "datasync",
1301                                 "sync_file_range", "wait", "trim" };
1302
1303         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1304                 return;
1305
1306         log_err("fio: io_u error");
1307
1308         if (io_u->file)
1309                 log_err(" on file %s", io_u->file->file_name);
1310
1311         log_err(": %s\n", strerror(io_u->error));
1312
1313         log_err("     %s offset=%llu, buflen=%lu\n", msg[io_u->ddir],
1314                                         io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1315
1316         if (!td->error)
1317                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1318 }
1319
1320 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1321                                   struct io_completion_data *icd,
1322                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1323 {
1324         unsigned long lusec = 0;
1325
1326         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1327                 lusec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1328
1329         if (!td->o.disable_lat) {
1330                 unsigned long tusec;
1331
1332                 tusec = utime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1333                 add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
1334
1335                 if (td->o.max_latency && tusec > td->o.max_latency) {
1336                         if (!td->error)
1337                                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%u usec)\n", tusec, td->o.max_latency);
1338                         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1339                         icd->error = ETIMEDOUT;
1340                 }
1341         }
1342
1343         if (!td->o.disable_clat) {
1344                 add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
1345                 io_u_mark_latency(td, lusec);
1346         }
1347
1348         if (!td->o.disable_bw)
1349                 add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
1350
1351         add_iops_sample(td, idx, &icd->time);
1352 }
1353
1354 static long long usec_for_io(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
1355 {
1356         uint64_t secs, remainder, bps, bytes;
1357
1358         bytes = td->this_io_bytes[ddir];
1359         bps = td->rate_bps[ddir];
1360         secs = bytes / bps;
1361         remainder = bytes % bps;
1362         return remainder * 1000000 / bps + secs * 1000000;
1363 }
1364
1365 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1366                          struct io_completion_data *icd)
1367 {
1368         struct fio_file *f;
1369
1370         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1371
1372         td_io_u_lock(td);
1373         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1374         io_u->flags &= ~(IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1375         td_io_u_unlock(td);
1376
1377         if (ddir_sync(io_u->ddir)) {
1378                 td->last_was_sync = 1;
1379                 f = io_u->file;
1380                 if (f) {
1381                         f->first_write = -1ULL;
1382                         f->last_write = -1ULL;
1383                 }
1384                 return;
1385         }
1386
1387         td->last_was_sync = 0;
1388         td->last_ddir = io_u->ddir;
1389
1390         if (!io_u->error && ddir_rw(io_u->ddir)) {
1391                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1392                 const enum fio_ddir idx = io_u->ddir;
1393                 const enum fio_ddir odx = io_u->ddir ^ 1;
1394                 int ret;
1395
1396                 td->io_blocks[idx]++;
1397                 td->this_io_blocks[idx]++;
1398                 td->io_bytes[idx] += bytes;
1399
1400                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1401                         td->this_io_bytes[idx] += bytes;
1402
1403                 if (idx == DDIR_WRITE) {
1404                         f = io_u->file;
1405                         if (f) {
1406                                 if (f->first_write == -1ULL ||
1407                                     io_u->offset < f->first_write)
1408                                         f->first_write = io_u->offset;
1409                                 if (f->last_write == -1ULL ||
1410                                     ((io_u->offset + bytes) > f->last_write))
1411                                         f->last_write = io_u->offset + bytes;
1412                         }
1413                 }
1414
1415                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1416                                            td->runstate == TD_VERIFYING)) {
1417                         account_io_completion(td, io_u, icd, idx, bytes);
1418
1419                         if (__should_check_rate(td, idx)) {
1420                                 td->rate_pending_usleep[idx] =
1421                                         (usec_for_io(td, idx) -
1422                                          utime_since_now(&td->start));
1423                         }
1424                         if (idx != DDIR_TRIM && __should_check_rate(td, odx))
1425                                 td->rate_pending_usleep[odx] =
1426                                         (usec_for_io(td, odx) -
1427                                          utime_since_now(&td->start));
1428                 }
1429
1430                 if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
1431                     td->o.do_verify &&
1432                     td->o.verify != VERIFY_NONE &&
1433                     !td->o.experimental_verify)
1434                         log_io_piece(td, io_u);
1435
1436                 icd->bytes_done[idx] += bytes;
1437
1438                 if (io_u->end_io) {
1439                         ret = io_u->end_io(td, io_u);
1440                         if (ret && !icd->error)
1441                                 icd->error = ret;
1442                 }
1443         } else if (io_u->error) {
1444                 icd->error = io_u->error;
1445                 io_u_log_error(td, io_u);
1446         }
1447         if (icd->error) {
1448                 enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, icd->error);
1449                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1450                         return;
1451                 /*
1452                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1453                  * and clear all the errors.
1454                  */
1455                 update_error_count(td, icd->error);
1456                 td_clear_error(td);
1457                 icd->error = 0;
1458                 io_u->error = 0;
1459         }
1460 }
1461
1462 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1463                      int nr)
1464 {
1465         int ddir;
1466         if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
1467                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1468
1469         icd->nr = nr;
1470
1471         icd->error = 0;
1472         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1473                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1474 }
1475
1476 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1477                           struct io_completion_data *icd)
1478 {
1479         struct io_u *io_u;
1480         int i;
1481
1482         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1483                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1484
1485                 io_completed(td, io_u, icd);
1486
1487                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1488                         put_io_u(td, io_u);
1489         }
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Complete a single io_u for the sync engines.
1494  */
1495 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1496                        uint64_t *bytes)
1497 {
1498         struct io_completion_data icd;
1499
1500         init_icd(td, &icd, 1);
1501         io_completed(td, io_u, &icd);
1502
1503         if (!(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
1504                 put_io_u(td, io_u);
1505
1506         if (icd.error) {
1507                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
1508                 return -1;
1509         }
1510
1511         if (bytes) {
1512                 int ddir;
1513
1514                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1515                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1516         }
1517
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
1523  */
1524 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts,
1525                          uint64_t *bytes)
1526 {
1527         struct io_completion_data icd;
1528         struct timespec *tvp = NULL;
1529         int ret;
1530         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
1531
1532         dprint(FD_IO, "io_u_queued_completed: min=%d\n", min_evts);
1533
1534         if (!min_evts)
1535                 tvp = &ts;
1536
1537         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete, tvp);
1538         if (ret < 0) {
1539                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
1540                 return ret;
1541         } else if (!ret)
1542                 return ret;
1543
1544         init_icd(td, &icd, ret);
1545         ios_completed(td, &icd);
1546         if (icd.error) {
1547                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
1548                 return -1;
1549         }
1550
1551         if (bytes) {
1552                 int ddir;
1553
1554                 for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1555                         bytes[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
1556         }
1557
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
1563  */
1564 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1565 {
1566         if (!td->o.disable_slat) {
1567                 unsigned long slat_time;
1568
1569                 slat_time = utime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
1570                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen);
1571         }
1572 }
1573
1574 /*
1575  * "randomly" fill the buffer contents
1576  */
1577 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1578                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
1579 {
1580         io_u->buf_filled_len = 0;
1581
1582         if (!td->o.zero_buffers) {
1583                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
1584
1585                 if (perc) {
1586                         unsigned int seg = min_write;
1587
1588                         seg = min(min_write, td->o.compress_chunk);
1589                         fill_random_buf_percentage(&td->buf_state, io_u->buf,
1590                                                 perc, seg, max_bs);
1591                 } else
1592                         fill_random_buf(&td->buf_state, io_u->buf, max_bs);
1593         } else
1594                 memset(io_u->buf, 0, max_bs);
1595 }