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