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