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 #include "err.h"
  15 #include "lib/pow2.h"
  16 #include "minmax.h"
  17
  18 struct io_completion_data {
  19         int nr;                         /* input */
  20
  21         int error;                      /* output */
  22         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
  23         struct timespec time;           /* output */
  24 };
  25
  26 /*
  27  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
  28  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
  29  */
  30 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
  31 {
  32         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
  33 }
  34
  35 /*
  36  * Mark a given offset as used in the map.
  37  */
  38 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  39 {
  40         unsigned int min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
  41         struct fio_file *f = io_u->file;
  42         unsigned int nr_blocks;
  43         uint64_t block;
  44
  45         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
  46         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
  47
  48         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
  49                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
  50
  51         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
  52                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
  53 }
  54
  55 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  56                            enum fio_ddir ddir)
  57 {
  58         uint64_t max_blocks;
  59         uint64_t max_size;
  60
  61         assert(ddir_rw(ddir));
  62
  63         /*
  64          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
  65          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
  66          */
  67         max_size = f->io_size;
  68         if (max_size > f->real_file_size)
  69                 max_size = f->real_file_size;
  70
  71         if (td->o.zone_range)
  72                 max_size = td->o.zone_range;
  73
  74         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
  75                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
  76
  77         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
  78         if (!max_blocks)
  79                 return 0;
  80
  81         return max_blocks;
  82 }
  83
  84 struct rand_off {
  85         struct flist_head list;
  86         uint64_t off;
  87 };
  88
  89 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  90                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
  91                                   uint64_t lastb)
  92 {
  93         uint64_t r;
  94
  95         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
  96             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
  97
  98                 r = __rand(&td->random_state);
  99
 100                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
 101
 102                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
 103         } else {
 104                 uint64_t off = 0;
 105
 106                 assert(fio_file_lfsr(f));
 107
 108                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
 109                         return 1;
 110
 111                 *b = off;
 112         }
 113
 114         /*
 115          * if we are not maintaining a random map, we are done.
 116          */
 117         if (!file_randommap(td, f))
 118                 goto ret;
 119
 120         /*
 121          * calculate map offset and check if it's free
 122          */
 123         if (random_map_free(f, *b))
 124                 goto ret;
 125
 126         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
 127                                                 (unsigned long long) *b);
 128
 129         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
 130         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
 131                 return 1;
 132 ret:
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
 137                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 138                                        uint64_t *b)
 139 {
 140         *b = zipf_next(&f->zipf);
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
 145                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 146                                          uint64_t *b)
 147 {
 148         *b = pareto_next(&f->zipf);
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
 153                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 154                                         uint64_t *b)
 155 {
 156         *b = gauss_next(&f->gauss);
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
 161                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
 162                                         uint64_t *b)
 163 {
 164         unsigned int v, send, stotal;
 165         uint64_t offset, lastb;
 166         static int warned;
 167         struct zone_split_index *zsi;
 168
 169         lastb = last_block(td, f, ddir);
 170         if (!lastb)
 171                 return 1;
 172
 173         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
 174 bail:
 175                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 176         }
 177
 178         /*
 179          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
 180          */
 181         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
 182
 183         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
 184         stotal = zsi->size_perc_prev;
 185         send = zsi->size_perc;
 186
 187         /*
 188          * Should never happen
 189          */
 190         if (send == -1U) {
 191                 if (!warned) {
 192                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
 193                         warned = 1;
 194                 }
 195                 goto bail;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
 200          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
 201          * the start, in percent.
 202          */
 203         if (stotal)
 204                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
 205         else
 206                 offset = 0;
 207
 208         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
 209
 210         /*
 211          * Generate index from 0..send-of-lastb
 212          */
 213         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
 214                 return 1;
 215
 216         /*
 217          * Add our start offset, if any
 218          */
 219         if (offset)
 220                 *b += offset;
 221
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
 226 {
 227         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
 228         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
 229
 230         return r1->off - r2->off;
 231 }
 232
 233 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 234                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 235 {
 236         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
 237                 uint64_t lastb;
 238
 239                 lastb = last_block(td, f, ddir);
 240                 if (!lastb)
 241                         return 1;
 242
 243                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
 244         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
 245                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
 246         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
 247                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
 248         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
 249                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
 250         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
 251                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
 252
 253         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
 254         return 1;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
 259  * specified.
 260  */
 261 static inline bool should_sort_io(struct thread_data *td)
 262 {
 263         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
 264                 return false;
 265         if (!td_random(td))
 266                 return false;
 267         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
 268                 return false;
 269         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
 270             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64)
 271                 return false;
 272
 273         return true;
 274 }
 275
 276 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 277 {
 278         unsigned int v;
 279
 280         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
 281                 return true;
 282
 283         v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 284
 285         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 286 }
 287
 288 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 289                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 290 {
 291         struct rand_off *r;
 292         int i, ret = 1;
 293
 294         if (!should_sort_io(td))
 295                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
 296
 297         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
 298 fetch:
 299                 r = flist_first_entry(&td->next_rand_list, struct rand_off, list);
 300                 flist_del(&r->list);
 301                 *b = r->off;
 302                 free(r);
 303                 return 0;
 304         }
 305
 306         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
 307                 r = malloc(sizeof(*r));
 308
 309                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
 310                 if (ret) {
 311                         free(r);
 312                         break;
 313                 }
 314
 315                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
 316         }
 317
 318         if (ret && !i)
 319                 return ret;
 320
 321         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
 322         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
 323         goto fetch;
 324 }
 325
 326 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 327 {
 328         struct thread_options *o = &td->o;
 329
 330         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
 331                 int fio_unused ret;
 332
 333                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
 334         }
 335 }
 336
 337 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 338                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
 339 {
 340         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 341                 return 0;
 342
 343         if (td->o.time_based ||
 344             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
 345                 fio_file_reset(td, f);
 346                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
 347                         return 0;
 348                 loop_cache_invalidate(td, f);
 349         }
 350
 351         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
 352                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
 353                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 354         return 1;
 355 }
 356
 357 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 358                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
 359 {
 360         struct thread_options *o = &td->o;
 361
 362         assert(ddir_rw(ddir));
 363
 364         /*
 365          * If we reach the end for a time based run, reset us back to 0
 366          * and invalidate the cache, if we need to.
 367          */
 368         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
 369             o->time_based) {
 370                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
 371                 loop_cache_invalidate(td, f);
 372         }
 373
 374         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
 375                 uint64_t pos;
 376
 377                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
 378                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 379                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
 380                         else
 381                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
 382                 }
 383
 384                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
 385                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
 386                         pos += o->ddir_seq_add;
 387
 388                         /*
 389                          * If we reach beyond the end of the file
 390                          * with holed IO, wrap around to the
 391                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
 392                          * wrap to the end.
 393                          */
 394                         if (pos >= f->real_file_size) {
 395                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
 396                                         pos = f->file_offset;
 397                                 else {
 398                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
 399                                                 pos = f->io_size;
 400                                         else
 401                                                 pos = f->real_file_size;
 402
 403                                         pos += o->ddir_seq_add;
 404                                 }
 405                         }
 406                 }
 407
 408                 *offset = pos;
 409                 return 0;
 410         }
 411
 412         return 1;
 413 }
 414
 415 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 416                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
 417                           unsigned int *is_random)
 418 {
 419         struct fio_file *f = io_u->file;
 420         uint64_t b, offset;
 421         int ret;
 422
 423         assert(ddir_rw(ddir));
 424
 425         b = offset = -1ULL;
 426
 427         if (rw_seq) {
 428                 if (td_random(td)) {
 429                         if (should_do_random(td, ddir)) {
 430                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 431                                 *is_random = 1;
 432                         } else {
 433                                 *is_random = 0;
 434                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 435                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 436                                 if (ret)
 437                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 438                         }
 439                 } else {
 440                         *is_random = 0;
 441                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 442                 }
 443         } else {
 444                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
 445                 *is_random = 0;
 446
 447                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
 448                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
 449                         if (ret) {
 450                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
 451                                 *is_random = 0;
 452                         }
 453                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
 454                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
 455                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
 456                         else
 457                                 offset = 0;
 458                         ret = 0;
 459                 } else {
 460                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
 461                         ret = 1;
 462                 }
 463         }
 464
 465         if (!ret) {
 466                 if (offset != -1ULL)
 467                         io_u->offset = offset;
 468                 else if (b != -1ULL)
 469                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
 470                 else {
 471                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
 472                         ret = 1;
 473                 }
 474         }
 475
 476         return ret;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
 481  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
 482  * the last io issued.
 483  */
 484 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 485                              unsigned int *is_random)
 486 {
 487         struct fio_file *f = io_u->file;
 488         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
 489         int rw_seq_hit = 0;
 490
 491         assert(ddir_rw(ddir));
 492
 493         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
 494                 rw_seq_hit = 1;
 495                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
 496         }
 497
 498         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
 499                 return 1;
 500
 501         if (io_u->offset >= f->io_size) {
 502                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
 503                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 504                                         (unsigned long long) f->io_size);
 505                 return 1;
 506         }
 507
 508         io_u->offset += f->file_offset;
 509         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
 510                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
 511                                         (unsigned long long) io_u->offset,
 512                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
 513                 return 1;
 514         }
 515
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 520                            unsigned int *is_random)
 521 {
 522         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 523                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 524
 525                 if (ops->fill_io_u_off)
 526                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u, is_random);
 527         }
 528
 529         return __get_next_offset(td, io_u, is_random);
 530 }
 531
 532 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 533                              unsigned int buflen)
 534 {
 535         struct fio_file *f = io_u->file;
 536
 537         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 538 }
 539
 540 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 541                                       unsigned int is_random)
 542 {
 543         int ddir = io_u->ddir;
 544         unsigned int buflen = 0;
 545         unsigned int minbs, maxbs;
 546         uint64_t frand_max, r;
 547         bool power_2;
 548
 549         assert(ddir_rw(ddir));
 550
 551         if (td->o.bs_is_seq_rand)
 552                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE: DDIR_READ;
 553
 554         minbs = td->o.min_bs[ddir];
 555         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
 556
 557         if (minbs == maxbs)
 558                 return minbs;
 559
 560         /*
 561          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
 562          */
 563         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
 564                 return 0;
 565
 566         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
 567         do {
 568                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 569
 570                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
 571                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
 572                                         (r / (frand_max + 1.0)));
 573                         if (buflen < minbs)
 574                                 buflen = minbs;
 575                 } else {
 576                         long long perc = 0;
 577                         unsigned int i;
 578
 579                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
 580                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 581
 582                                 buflen = bsp->bs;
 583                                 perc += bsp->perc;
 584                                 if (!perc)
 585                                         break;
 586                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
 587                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
 588                                         break;
 589                         }
 590                 }
 591
 592                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
 593                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
 594                         buflen &= ~(minbs - 1);
 595                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
 596                         buflen -= buflen % minbs;
 597         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 598
 599         return buflen;
 600 }
 601
 602 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 603                                     unsigned int is_random)
 604 {
 605         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
 606                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
 607
 608                 if (ops->fill_io_u_size)
 609                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u, is_random);
 610         }
 611
 612         return __get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 613 }
 614
 615 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
 616 {
 617         unsigned int diff;
 618
 619         /*
 620          * we do time or byte based switch. this is needed because
 621          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
 622          * whereas reads do not.
 623          */
 624         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
 625         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
 626 }
 627
 628 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 629 {
 630         unsigned int v;
 631
 632         v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 633
 634         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
 635                 return DDIR_READ;
 636
 637         return DDIR_WRITE;
 638 }
 639
 640 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 641 {
 642         int completed = 0;
 643
 644         /*
 645          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
 646          * not to skew our latency numbers.
 647          *
 648          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
 649          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
 650          * io's that have been actually submitted to an async engine,
 651          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
 652          */
 653         if (td->io_u_queued || td->cur_depth) {
 654                 int fio_unused ret;
 655
 656                 ret = td_io_commit(td);
 657         }
 658
 659         while (td->io_u_in_flight) {
 660                 int ret;
 661
 662                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
 663                 if (ret > 0)
 664                         completed += ret;
 665         }
 666
 667         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
 668                 regrow_logs(td);
 669
 670         return completed;
 671 }
 672
 673 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 674 {
 675         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
 676         uint64_t usec;
 677         uint64_t now;
 678
 679         assert(ddir_rw(ddir));
 680         now = utime_since_now(&td->start);
 681
 682         /*
 683          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
 684          */
 685         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
 686                 return ddir;
 687
 688         /*
 689          * We are ahead of rate in this direction. See if we
 690          * should switch.
 691          */
 692         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
 693                 /*
 694                  * Other direction is behind rate, switch
 695                  */
 696                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
 697                         return odir;
 698
 699                 /*
 700                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min
 701                  * switch if necissary
 702                  */
 703                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
 704                         td->rate_next_io_time[odir]) {
 705                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 706                 } else {
 707                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
 708                         ddir = odir;
 709                 }
 710         } else
 711                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
 712
 713         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
 714                 io_u_quiesce(td);
 715
 716         usec = usec_sleep(td, usec);
 717
 718         return ddir;
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
 723  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
 724  * necessary.
 725  */
 726 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 727 {
 728         enum fio_ddir ddir;
 729
 730         /*
 731          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
 732          * and if not then move on to check regular I/Os.
 733          */
 734         if (should_fsync(td)) {
 735                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 736                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
 737                         return DDIR_SYNC;
 738
 739                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 740                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
 741                         return DDIR_DATASYNC;
 742
 743                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
 744                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
 745                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
 746         }
 747
 748         if (td_rw(td)) {
 749                 /*
 750                  * Check if it's time to seed a new data direction.
 751                  */
 752                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
 753                         /*
 754                          * Put a top limit on how many bytes we do for
 755                          * one data direction, to avoid overflowing the
 756                          * ranges too much
 757                          */
 758                         ddir = get_rand_ddir(td);
 759
 760                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
 761                                 set_rwmix_bytes(td);
 762
 763                         td->rwmix_ddir = ddir;
 764                 }
 765                 ddir = td->rwmix_ddir;
 766         } else if (td_read(td))
 767                 ddir = DDIR_READ;
 768         else if (td_write(td))
 769                 ddir = DDIR_WRITE;
 770         else if (td_trim(td))
 771                 ddir = DDIR_TRIM;
 772         else
 773                 ddir = DDIR_INVAL;
 774
 775         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
 776         return td->rwmix_ddir;
 777 }
 778
 779 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 780 {
 781         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 782
 783         if (td_trimwrite(td)) {
 784                 struct fio_file *f = io_u->file;
 785                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
 786                         ddir = DDIR_TRIM;
 787                 else
 788                         ddir = DDIR_WRITE;
 789         }
 790
 791         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
 792
 793         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
 794             td->o.barrier_blocks &&
 795            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
 796              td->io_issues[DDIR_WRITE])
 797                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
 798 }
 799
 800 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 801 {
 802         unsigned int ret = put_file(td, f);
 803
 804         if (ret)
 805                 td_verror(td, ret, "file close");
 806 }
 807
 808 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 809 {
 810         if (td->parent)
 811                 td = td->parent;
 812
 813         td_io_u_lock(td);
 814
 815         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
 816                 put_file_log(td, io_u->file);
 817
 818         io_u->file = NULL;
 819         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
 820
 821         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 822                 td->cur_depth--;
 823                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 824         }
 825         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
 826         td_io_u_unlock(td);
 827         td_io_u_free_notify(td);
 828 }
 829
 830 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 831 {
 832         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 833         put_io_u(td, io_u);
 834 }
 835
 836 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 837 {
 838         struct io_u *__io_u = *io_u;
 839         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 840
 841         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
 842
 843         if (td->parent)
 844                 td = td->parent;
 845
 846         td_io_u_lock(td);
 847
 848         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
 849         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
 850                 td->io_issues[ddir]--;
 851
 852         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
 853         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 854                 td->cur_depth--;
 855                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
 856         }
 857
 858         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
 859         td_io_u_unlock(td);
 860         td_io_u_free_notify(td);
 861         *io_u = NULL;
 862 }
 863
 864 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 865 {
 866         unsigned int is_random;
 867
 868         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
 869                 goto out;
 870
 871         set_rw_ddir(td, io_u);
 872
 873         /*
 874          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
 875          */
 876         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
 877                 goto out;
 878
 879         /*
 880          * See if it's time to switch to a new zone
 881          */
 882         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
 883                 struct fio_file *f = io_u->file;
 884
 885                 td->zone_bytes = 0;
 886                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 887
 888                 /*
 889                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
 890                  */
 891                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 892                         f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
 893                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
 894                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
 895         }
 896
 897         /*
 898          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
 899          * position.
 900          */
 901         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
 902                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
 903                 return 1;
 904         }
 905
 906         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
 907         if (!io_u->buflen) {
 908                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
 909                 return 1;
 910         }
 911
 912         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
 913                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset + buflen exceeds file size\n",
 914                         io_u);
 915                 dprint(FD_IO, "  offset=%llu/buflen=%lu > %llu\n",
 916                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
 917                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
 918                 return 1;
 919         }
 920
 921         /*
 922          * mark entry before potentially trimming io_u
 923          */
 924         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
 925                 mark_random_map(td, io_u);
 926
 927 out:
 928         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
 929         td->zone_bytes += io_u->buflen;
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
 934 {
 935         int idx = 0;
 936
 937         switch (nr) {
 938         default:
 939                 idx = 6;
 940                 break;
 941         case 33 ... 64:
 942                 idx = 5;
 943                 break;
 944         case 17 ... 32:
 945                 idx = 4;
 946                 break;
 947         case 9 ... 16:
 948                 idx = 3;
 949                 break;
 950         case 5 ... 8:
 951                 idx = 2;
 952                 break;
 953         case 1 ... 4:
 954                 idx = 1;
 955         case 0:
 956                 break;
 957         }
 958
 959         map[idx]++;
 960 }
 961
 962 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 963 {
 964         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
 965         td->ts.total_submit++;
 966 }
 967
 968 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 969 {
 970         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
 971         td->ts.total_complete++;
 972 }
 973
 974 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
 975 {
 976         int idx = 0;
 977
 978         switch (td->cur_depth) {
 979         default:
 980                 idx = 6;
 981                 break;
 982         case 32 ... 63:
 983                 idx = 5;
 984                 break;
 985         case 16 ... 31:
 986                 idx = 4;
 987                 break;
 988         case 8 ... 15:
 989                 idx = 3;
 990                 break;
 991         case 4 ... 7:
 992                 idx = 2;
 993                 break;
 994         case 2 ... 3:
 995                 idx = 1;
 996         case 1:
 997                 break;
 998         }
 999
1000         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
1001 }
1002
1003 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1004 {
1005         int idx = 0;
1006
1007         assert(nsec < 1000);
1008
1009         switch (nsec) {
1010         case 750 ... 999:
1011                 idx = 9;
1012                 break;
1013         case 500 ... 749:
1014                 idx = 8;
1015                 break;
1016         case 250 ... 499:
1017                 idx = 7;
1018                 break;
1019         case 100 ... 249:
1020                 idx = 6;
1021                 break;
1022         case 50 ... 99:
1023                 idx = 5;
1024                 break;
1025         case 20 ... 49:
1026                 idx = 4;
1027                 break;
1028         case 10 ... 19:
1029                 idx = 3;
1030                 break;
1031         case 4 ... 9:
1032                 idx = 2;
1033                 break;
1034         case 2 ... 3:
1035                 idx = 1;
1036         case 0 ... 1:
1037                 break;
1038         }
1039
1040         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1041         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1042 }
1043
1044 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1045 {
1046         int idx = 0;
1047
1048         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1049
1050         switch (usec) {
1051         case 750 ... 999:
1052                 idx = 9;
1053                 break;
1054         case 500 ... 749:
1055                 idx = 8;
1056                 break;
1057         case 250 ... 499:
1058                 idx = 7;
1059                 break;
1060         case 100 ... 249:
1061                 idx = 6;
1062                 break;
1063         case 50 ... 99:
1064                 idx = 5;
1065                 break;
1066         case 20 ... 49:
1067                 idx = 4;
1068                 break;
1069         case 10 ... 19:
1070                 idx = 3;
1071                 break;
1072         case 4 ... 9:
1073                 idx = 2;
1074                 break;
1075         case 2 ... 3:
1076                 idx = 1;
1077         case 0 ... 1:
1078                 break;
1079         }
1080
1081         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1082         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1083 }
1084
1085 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1086 {
1087         int idx = 0;
1088
1089         assert(msec >= 1);
1090
1091         switch (msec) {
1092         default:
1093                 idx = 11;
1094                 break;
1095         case 1000 ... 1999:
1096                 idx = 10;
1097                 break;
1098         case 750 ... 999:
1099                 idx = 9;
1100                 break;
1101         case 500 ... 749:
1102                 idx = 8;
1103                 break;
1104         case 250 ... 499:
1105                 idx = 7;
1106                 break;
1107         case 100 ... 249:
1108                 idx = 6;
1109                 break;
1110         case 50 ... 99:
1111                 idx = 5;
1112                 break;
1113         case 20 ... 49:
1114                 idx = 4;
1115                 break;
1116         case 10 ... 19:
1117                 idx = 3;
1118                 break;
1119         case 4 ... 9:
1120                 idx = 2;
1121                 break;
1122         case 2 ... 3:
1123                 idx = 1;
1124         case 0 ... 1:
1125                 break;
1126         }
1127
1128         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1129         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1130 }
1131
1132 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1133 {
1134         if (nsec < 1000)
1135                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1136         else if (nsec < 1000000)
1137                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1138         else
1139                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1140 }
1141
1142 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1143 {
1144         unsigned long fileno;
1145
1146         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1147                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1148                 unsigned long r;
1149
1150                 r = __rand(&td->next_file_state);
1151                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1152                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1153         }
1154
1155         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1156                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1157         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1158                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1159         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1160                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1161         else {
1162                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1163                 assert(0);
1164                 return 0;
1165         }
1166
1167         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Get next file to service by choosing one at random
1172  */
1173 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1174                                            enum fio_file_flags goodf,
1175                                            enum fio_file_flags badf)
1176 {
1177         struct fio_file *f;
1178         int fno;
1179
1180         do {
1181                 int opened = 0;
1182
1183                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1184
1185                 f = td->files[fno];
1186                 if (fio_file_done(f))
1187                         continue;
1188
1189                 if (!fio_file_open(f)) {
1190                         int err;
1191
1192                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1193                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1194
1195                         err = td_io_open_file(td, f);
1196                         if (err)
1197                                 continue;
1198                         opened = 1;
1199                 }
1200
1201                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1202                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1203                         return f;
1204                 }
1205                 if (opened)
1206                         td_io_close_file(td, f);
1207         } while (1);
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1212  */
1213 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1214                                          int badf)
1215 {
1216         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1217         struct fio_file *f;
1218
1219         do {
1220                 int opened = 0;
1221
1222                 f = td->files[td->next_file];
1223
1224                 td->next_file++;
1225                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1226                         td->next_file = 0;
1227
1228                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1229                 if (fio_file_done(f)) {
1230                         f = NULL;
1231                         continue;
1232                 }
1233
1234                 if (!fio_file_open(f)) {
1235                         int err;
1236
1237                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1238                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1239
1240                         err = td_io_open_file(td, f);
1241                         if (err) {
1242                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1243                                         err, f->file_name);
1244                                 f = NULL;
1245                                 continue;
1246                         }
1247                         opened = 1;
1248                 }
1249
1250                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1251                                                                 f->flags);
1252                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1253                         break;
1254
1255                 if (opened)
1256                         td_io_close_file(td, f);
1257
1258                 f = NULL;
1259         } while (td->next_file != old_next_file);
1260
1261         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1262         return f;
1263 }
1264
1265 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1266 {
1267         struct fio_file *f;
1268
1269         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1270
1271         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1272                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1273                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1274                                                   td->nr_done_files,
1275                                                   td->o.nr_files);
1276                 return NULL;
1277         }
1278
1279         f = td->file_service_file;
1280         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1281                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1282                         goto out;
1283                 if (td->file_service_left--)
1284                         goto out;
1285         }
1286
1287         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1288             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1289                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1290         else
1291                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1292
1293         if (IS_ERR(f))
1294                 return f;
1295
1296         td->file_service_file = f;
1297         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1298 out:
1299         if (f)
1300                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1301         else
1302                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1303         return f;
1304 }
1305
1306 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1307 {
1308         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1309                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1310
1311                 if (ops->get_next_file)
1312                         return ops->get_next_file(td);
1313         }
1314
1315         return __get_next_file(td);
1316 }
1317
1318 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1319 {
1320         struct fio_file *f;
1321
1322         do {
1323                 f = get_next_file(td);
1324                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1325                         return PTR_ERR(f);
1326
1327                 io_u->file = f;
1328                 get_file(f);
1329
1330                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1331                         break;
1332
1333                 put_file_log(td, f);
1334                 td_io_close_file(td, f);
1335                 io_u->file = NULL;
1336                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1337                         fio_file_reset(td, f);
1338                 else {
1339                         fio_file_set_done(f);
1340                         td->nr_done_files++;
1341                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1342                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1343                 }
1344         } while (1);
1345
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1350                       unsigned long tusec, unsigned long max_usec)
1351 {
1352         if (!td->error)
1353                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%lu usec)\n", tusec, max_usec);
1354         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1355         icd->error = ETIMEDOUT;
1356 }
1357
1358 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1359 {
1360         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1361         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1362         td->latency_failed = 0;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1367  * are at QD=1, then it's time to give up.
1368  */
1369 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1370 {
1371         if (td->latency_qd == 1)
1372                 return true;
1373
1374         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1375
1376         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1377                 td->latency_qd_low--;
1378
1379         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1380
1381         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1382
1383         /*
1384          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1385          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1386          */
1387         io_u_quiesce(td);
1388         lat_new_cycle(td);
1389         return false;
1390 }
1391
1392 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1393 {
1394         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1395                 return __lat_target_failed(td);
1396
1397         td->latency_failed++;
1398         return false;
1399 }
1400
1401 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1402 {
1403         td->latency_end_run = 0;
1404
1405         if (td->o.latency_target) {
1406                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1407                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1408                 td->latency_qd = 1;
1409                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1410                 td->latency_qd_low = 1;
1411                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1412         } else
1413                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1414 }
1415
1416 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1417 {
1418         if (!td->latency_end_run)
1419                 lat_target_init(td);
1420 }
1421
1422 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1423 {
1424         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1425         struct thread_options *o = &td->o;
1426
1427         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1428
1429         /*
1430          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1431          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1432          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1433          */
1434         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1435                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1436         else
1437                 td->latency_qd *= 2;
1438
1439         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1440                 td->latency_qd = o->iodepth;
1441
1442         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1443
1444         /*
1445          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1446          * we get only the results from the targeted depth.
1447          */
1448         if (td->latency_qd == qd) {
1449                 if (td->latency_end_run) {
1450                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1451                         td->done = 1;
1452                 } else {
1453                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1454                         io_u_quiesce(td);
1455                         td->latency_end_run = 1;
1456                         reset_all_stats(td);
1457                         reset_io_stats(td);
1458                 }
1459         }
1460
1461         lat_new_cycle(td);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Check if we can bump the queue depth
1466  */
1467 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1468 {
1469         uint64_t usec_window;
1470         uint64_t ios;
1471         double success_ios;
1472
1473         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1474         if (usec_window < td->o.latency_window)
1475                 return;
1476
1477         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1478         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1479         success_ios *= 100.0;
1480
1481         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1482
1483         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1484                 lat_target_success(td);
1485         else
1486                 __lat_target_failed(td);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1491  * using the full queue depth available.
1492  */
1493 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1494 {
1495         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1496
1497         if (qempty)
1498                 return true;
1499         if (!td->o.latency_target)
1500                 return false;
1501
1502         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1503 }
1504
1505 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1506 {
1507         struct io_u *io_u = NULL;
1508
1509         if (td->stop_io)
1510                 return NULL;
1511
1512         td_io_u_lock(td);
1513
1514 again:
1515         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1516                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1517         else if (!queue_full(td)) {
1518                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1519
1520                 io_u->file = NULL;
1521                 io_u->buflen = 0;
1522                 io_u->resid = 0;
1523                 io_u->end_io = NULL;
1524         }
1525
1526         if (io_u) {
1527                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1528                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1529                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1530                                  IO_U_F_VER_LIST);
1531
1532                 io_u->error = 0;
1533                 io_u->acct_ddir = -1;
1534                 td->cur_depth++;
1535                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1536                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1537                 io_u->ipo = NULL;
1538         } else if (td_async_processing(td)) {
1539                 /*
1540                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1541                  * return one
1542                  */
1543                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1544                 assert(!pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock));
1545                 goto again;
1546         }
1547
1548         td_io_u_unlock(td);
1549         return io_u;
1550 }
1551
1552 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1553 {
1554         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1555                 return false;
1556
1557         if (td->trim_entries) {
1558                 int get_trim = 0;
1559
1560                 if (td->trim_batch) {
1561                         td->trim_batch--;
1562                         get_trim = 1;
1563                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1564                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1565                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1566                         if (!td->trim_batch)
1567                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1568                         get_trim = 1;
1569                 }
1570
1571                 if (get_trim && get_next_trim(td, io_u))
1572                         return true;
1573         }
1574
1575         return false;
1576 }
1577
1578 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1579 {
1580         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1581                 return false;
1582
1583         if (td->io_hist_len) {
1584                 int get_verify = 0;
1585
1586                 if (td->verify_batch)
1587                         get_verify = 1;
1588                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1589                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1590                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1591                         if (!td->verify_batch)
1592                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1593                         get_verify = 1;
1594                 }
1595
1596                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1597                         td->verify_batch--;
1598                         return true;
1599                 }
1600         }
1601
1602         return false;
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1607  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1608  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1609  * we can expect from a device.
1610  */
1611 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1612 {
1613         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1614         uint64_t boffset;
1615         unsigned int offset;
1616         char *p, *end;
1617
1618         if (!nr_blocks)
1619                 return;
1620
1621         p = io_u->xfer_buf;
1622         boffset = io_u->offset;
1623         io_u->buf_filled_len = 0;
1624
1625         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1626                 /*
1627                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1628                  * the buffer, given by the product of the usec time
1629                  * and the actual offset.
1630                  */
1631                 offset = ((io_u->start_time.tv_nsec/1000) ^ boffset) & 511;
1632                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1633                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1634                         offset -= sizeof(uint64_t);
1635                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1636
1637                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1638                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1639                 p += 512;
1640                 boffset += 512;
1641         }
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1646  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1647  */
1648 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1649 {
1650         struct fio_file *f;
1651         struct io_u *io_u;
1652         int do_scramble = 0;
1653         long ret = 0;
1654
1655         io_u = __get_io_u(td);
1656         if (!io_u) {
1657                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1658                 return NULL;
1659         }
1660
1661         if (check_get_verify(td, io_u))
1662                 goto out;
1663         if (check_get_trim(td, io_u))
1664                 goto out;
1665
1666         /*
1667          * from a requeue, io_u already setup
1668          */
1669         if (io_u->file)
1670                 goto out;
1671
1672         /*
1673          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1674          */
1675         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1676                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1677                         goto err_put;
1678         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1679                 ret = -EBUSY;
1680                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1681                 goto err_put;
1682         }
1683
1684         f = io_u->file;
1685         if (!f) {
1686                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1687                 goto err_put;
1688         }
1689
1690         assert(fio_file_open(f));
1691
1692         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1693                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1694                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1695                         goto err_put;
1696                 }
1697
1698                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1699                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1700
1701                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1702                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1703                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1704                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1705                                         io_u->buflen);
1706                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1707                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS))
1708                                 do_scramble = 1;
1709                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1710                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1711                                 do_scramble = 0;
1712                         }
1713                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1714                         /*
1715                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1716                          * buffer is used for writes it is refilled.
1717                          */
1718                         io_u->buf_filled_len = 0;
1719                 }
1720         }
1721
1722         /*
1723          * Set io data pointers.
1724          */
1725         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1726         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1727
1728 out:
1729         assert(io_u->file);
1730         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1731                 if (!td->o.disable_lat)
1732                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1733
1734                 if (do_scramble)
1735                         small_content_scramble(io_u);
1736
1737                 return io_u;
1738         }
1739 err_put:
1740         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1741         put_io_u(td, io_u);
1742         return ERR_PTR(ret);
1743 }
1744
1745 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1746 {
1747         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1748
1749         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1750                 return;
1751
1752         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
1753                 io_u->file ? " on file " : "",
1754                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1755                 strerror(io_u->error),
1756                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1757                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1758
1759         if (td->io_ops->errdetails) {
1760                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1761
1762                 log_err("fio: %s\n", err);
1763                 free(err);
1764         }
1765
1766         if (!td->error)
1767                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1768 }
1769
1770 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1771 {
1772         __io_u_log_error(td, io_u);
1773         if (td->parent)
1774                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1775 }
1776
1777 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1778 {
1779         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1780                         || td->o.gtod_reduce;
1781 }
1782
1783 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1784                                   struct io_completion_data *icd,
1785                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1786 {
1787         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1788         unsigned long long llnsec = 0;
1789
1790         if (td->parent)
1791                 td = td->parent;
1792
1793         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1794                 return;
1795
1796         if (no_reduce)
1797                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1798
1799         if (!td->o.disable_lat) {
1800                 unsigned long long tnsec;
1801
1802                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1803                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1804
1805                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1806                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1807
1808                         if (ops->io_u_lat)
1809                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec/1000);
1810                 }
1811
1812                 if (td->o.max_latency && tnsec/1000 > td->o.max_latency)
1813                         lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.max_latency);
1814                 if (td->o.latency_target && tnsec/1000 > td->o.latency_target) {
1815                         if (lat_target_failed(td))
1816                                 lat_fatal(td, icd, tnsec/1000, td->o.latency_target);
1817                 }
1818         }
1819
1820         if (ddir_rw(idx)) {
1821                 if (!td->o.disable_clat) {
1822                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1823                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1824                 }
1825
1826                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1827                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1828
1829                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1830                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1831         }
1832
1833         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1834                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1835                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1836                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1837                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1838                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1839                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1840                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1841                                                                 *info);
1842                         }
1843                 }
1844         }
1845 }
1846
1847 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1848                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1849 {
1850         int idx;
1851
1852         if (!f)
1853                 return;
1854
1855         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1856                 f->first_write = offset;
1857         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1858                 f->last_write = offset + bytes;
1859
1860         if (!f->last_write_comp)
1861                 return;
1862
1863         idx = f->last_write_idx++;
1864         f->last_write_comp[idx] = offset;
1865         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1866                 f->last_write_idx = 0;
1867 }
1868
1869 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1870                          struct io_completion_data *icd)
1871 {
1872         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1873         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1874         struct fio_file *f = io_u->file;
1875
1876         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1877
1878         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1879         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1880
1881         /*
1882          * Mark IO ok to verify
1883          */
1884         if (io_u->ipo) {
1885                 /*
1886                  * Remove errored entry from the verification list
1887                  */
1888                 if (io_u->error)
1889                         unlog_io_piece(td, io_u);
1890                 else {
1891                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1892                         write_barrier();
1893                 }
1894         }
1895
1896         if (ddir_sync(ddir)) {
1897                 td->last_was_sync = 1;
1898                 if (f) {
1899                         f->first_write = -1ULL;
1900                         f->last_write = -1ULL;
1901                 }
1902                 return;
1903         }
1904
1905         td->last_was_sync = 0;
1906         td->last_ddir = ddir;
1907
1908         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1909                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1910                 int ret;
1911
1912                 td->io_blocks[ddir]++;
1913                 td->this_io_blocks[ddir]++;
1914                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1915
1916                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1917                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1918
1919                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1920                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1921
1922                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1923                                            td->runstate == TD_VERIFYING))
1924                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1925
1926                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1927
1928                 if (io_u->end_io) {
1929                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1930                         io_u = *io_u_ptr;
1931                         if (ret && !icd->error)
1932                                 icd->error = ret;
1933                 }
1934         } else if (io_u->error) {
1935                 icd->error = io_u->error;
1936                 io_u_log_error(td, io_u);
1937         }
1938         if (icd->error) {
1939                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
1940
1941                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
1942                         return;
1943
1944                 /*
1945                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
1946                  * and clear all the errors.
1947                  */
1948                 update_error_count(td, icd->error);
1949                 td_clear_error(td);
1950                 icd->error = 0;
1951                 if (io_u)
1952                         io_u->error = 0;
1953         }
1954 }
1955
1956 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1957                      int nr)
1958 {
1959         int ddir;
1960
1961         if (!gtod_reduce(td))
1962                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
1963
1964         icd->nr = nr;
1965
1966         icd->error = 0;
1967         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
1968                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
1969 }
1970
1971 static void ios_completed(struct thread_data *td,
1972                           struct io_completion_data *icd)
1973 {
1974         struct io_u *io_u;
1975         int i;
1976
1977         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
1978                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
1979
1980                 io_completed(td, &io_u, icd);
1981
1982                 if (io_u)
1983                         put_io_u(td, io_u);
1984         }
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Complete a single io_u for the sync engines.
1989  */
1990 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1991 {
1992         struct io_completion_data icd;
1993         int ddir;
1994
1995         init_icd(td, &icd, 1);
1996         io_completed(td, &io_u, &icd);
1997
1998         if (io_u)
1999                 put_io_u(td, io_u);
2000
2001         if (icd.error) {
2002                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2003                 return -1;
2004         }
2005
2006         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2007                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2008
2009         return 0;
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2014  */
2015 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2016 {
2017         struct io_completion_data icd;
2018         struct timespec *tvp = NULL;
2019         int ret, ddir;
2020         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2021
2022         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2023
2024         if (!min_evts)
2025                 tvp = &ts;
2026         else if (min_evts > td->cur_depth)
2027                 min_evts = td->cur_depth;
2028
2029         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2030          * set incorrectly */
2031         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2032         if (ret < 0) {
2033                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2034                 return ret;
2035         } else if (!ret)
2036                 return ret;
2037
2038         init_icd(td, &icd, ret);
2039         ios_completed(td, &icd);
2040         if (icd.error) {
2041                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2042                 return -1;
2043         }
2044
2045         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2046                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2047
2048         return ret;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2053  */
2054 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2055 {
2056         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2057                 unsigned long slat_time;
2058
2059                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2060
2061                 if (td->parent)
2062                         td = td->parent;
2063
2064                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2065                                 io_u->offset);
2066         }
2067 }
2068
2069 /*
2070  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2071  */
2072 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2073 {
2074         unsigned int v;
2075
2076         if (!td->o.dedupe_percentage)
2077                 return &td->buf_state;
2078         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2079                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2080                 return &td->buf_state;
2081         }
2082
2083         v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2084
2085         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2086                 return &td->buf_state_prev;
2087
2088         return &td->buf_state;
2089 }
2090
2091 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2092 {
2093         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2094                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2095         else if (rs == &td->buf_state)
2096                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2097 }
2098
2099 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
2100                     unsigned int max_bs)
2101 {
2102         struct thread_options *o = &td->o;
2103
2104         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2105                 return;
2106
2107         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2108                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2109                 struct frand_state *rs;
2110                 unsigned int left = max_bs;
2111                 unsigned int this_write;
2112
2113                 do {
2114                         rs = get_buf_state(td);
2115
2116                         min_write = min(min_write, left);
2117
2118                         if (perc) {
2119                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2120                                                         td->o.compress_chunk);
2121
2122                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2123                                         this_write, this_write,
2124                                         o->buffer_pattern,
2125                                         o->buffer_pattern_bytes);
2126                         } else {
2127                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2128                                 this_write = min_write;
2129                         }
2130
2131                         buf += this_write;
2132                         left -= this_write;
2133                         save_buf_state(td, rs);
2134                 } while (left);
2135         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2136                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2137         else if (o->zero_buffers)
2138                 memset(buf, 0, max_bs);
2139         else
2140                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2141 }
2142
2143 /*
2144  * "randomly" fill the buffer contents
2145  */
2146 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2147                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
2148 {
2149         io_u->buf_filled_len = 0;
2150         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2151 }
2152
2153 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2154                               struct fio_file *f)
2155 {
2156         off64_t offset, nbytes;
2157
2158         offset = f->first_write;
2159         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2160
2161         if (!nbytes)
2162                 return 0;
2163
2164         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2165 }
2166
2167 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2168 {
2169         int ret;
2170
2171         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2172                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2173         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2174 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2175                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2176 #else
2177                 ret = io_u->xfer_buflen;
2178                 io_u->error = EINVAL;
2179 #endif
2180         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2181                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2182         else {
2183                 ret = io_u->xfer_buflen;
2184                 io_u->error = EINVAL;
2185         }
2186
2187         if (ret < 0)
2188                 io_u->error = errno;
2189
2190         return ret;
2191 }
2192
2193 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2194 {
2195 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2196         io_u->error = EINVAL;
2197         return 0;
2198 #else
2199         struct fio_file *f = io_u->file;
2200         int ret;
2201
2202         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2203         if (!ret)
2204                 return io_u->xfer_buflen;
2205
2206         io_u->error = ret;
2207         return 0;
2208 #endif
2209 }