io_u: do nsec -> usec converison in one spot in account_io_completion()
[fio.git] / io_u.c
1 #include <unistd.h>
2 #include <fcntl.h>
3 #include <string.h>
4 #include <signal.h>
5 #include <time.h>
6 #include <assert.h>
7
8 #include "fio.h"
9 #include "hash.h"
10 #include "verify.h"
11 #include "trim.h"
12 #include "lib/rand.h"
13 #include "lib/axmap.h"
14 #include "err.h"
15 #include "lib/pow2.h"
16 #include "minmax.h"
17
18 struct io_completion_data {
19         int nr;                         /* input */
20
21         int error;                      /* output */
22         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];    /* output */
23         struct timespec time;           /* output */
24 };
25
26 /*
27  * The ->io_axmap contains a map of blocks we have or have not done io
28  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
29  */
30 static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
31 {
32         return !axmap_isset(f->io_axmap, block);
33 }
34
35 /*
36  * Mark a given offset as used in the map.
37  */
38 static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
39 {
40         unsigned int min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
41         struct fio_file *f = io_u->file;
42         unsigned int nr_blocks;
43         uint64_t block;
44
45         block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
46         nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
47
48         if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
49                 nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
50
51         if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
52                 io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
53 }
54
55 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
56                            enum fio_ddir ddir)
57 {
58         uint64_t max_blocks;
59         uint64_t max_size;
60
61         assert(ddir_rw(ddir));
62
63         /*
64          * Hmm, should we make sure that ->io_size <= ->real_file_size?
65          * -> not for now since there is code assuming it could go either.
66          */
67         max_size = f->io_size;
68         if (max_size > f->real_file_size)
69                 max_size = f->real_file_size;
70
71         if (td->o.zone_range)
72                 max_size = td->o.zone_range;
73
74         if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
75                 max_size -= td->o.min_bs[ddir] - td->o.ba[ddir];
76
77         max_blocks = max_size / (uint64_t) td->o.ba[ddir];
78         if (!max_blocks)
79                 return 0;
80
81         return max_blocks;
82 }
83
84 struct rand_off {
85         struct flist_head list;
86         uint64_t off;
87 };
88
89 static int __get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
90                                   enum fio_ddir ddir, uint64_t *b,
91                                   uint64_t lastb)
92 {
93         uint64_t r;
94
95         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
96             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64) {
97
98                 r = __rand(&td->random_state);
99
100                 dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", (unsigned long long) r);
101
102                 *b = lastb * (r / (rand_max(&td->random_state) + 1.0));
103         } else {
104                 uint64_t off = 0;
105
106                 assert(fio_file_lfsr(f));
107
108                 if (lfsr_next(&f->lfsr, &off))
109                         return 1;
110
111                 *b = off;
112         }
113
114         /*
115          * if we are not maintaining a random map, we are done.
116          */
117         if (!file_randommap(td, f))
118                 goto ret;
119
120         /*
121          * calculate map offset and check if it's free
122          */
123         if (random_map_free(f, *b))
124                 goto ret;
125
126         dprint(FD_RANDOM, "get_next_rand_offset: offset %llu busy\n",
127                                                 (unsigned long long) *b);
128
129         *b = axmap_next_free(f->io_axmap, *b);
130         if (*b == (uint64_t) -1ULL)
131                 return 1;
132 ret:
133         return 0;
134 }
135
136 static int __get_next_rand_offset_zipf(struct thread_data *td,
137                                        struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
138                                        uint64_t *b)
139 {
140         *b = zipf_next(&f->zipf);
141         return 0;
142 }
143
144 static int __get_next_rand_offset_pareto(struct thread_data *td,
145                                          struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
146                                          uint64_t *b)
147 {
148         *b = pareto_next(&f->zipf);
149         return 0;
150 }
151
152 static int __get_next_rand_offset_gauss(struct thread_data *td,
153                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
154                                         uint64_t *b)
155 {
156         *b = gauss_next(&f->gauss);
157         return 0;
158 }
159
160 static int __get_next_rand_offset_zoned_abs(struct thread_data *td,
161                                             struct fio_file *f,
162                                             enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
163 {
164         struct zone_split_index *zsi;
165         uint64_t lastb, send, stotal;
166         static int warned;
167         unsigned int v;
168
169         lastb = last_block(td, f, ddir);
170         if (!lastb)
171                 return 1;
172
173         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
174 bail:
175                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
176         }
177
178         /*
179          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
180          */
181         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
182
183         /*
184          * Find our generated table. 'send' is the end block of this zone,
185          * 'stotal' is our start offset.
186          */
187         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
188         stotal = zsi->size_prev / td->o.ba[ddir];
189         send = zsi->size / td->o.ba[ddir];
190
191         /*
192          * Should never happen
193          */
194         if (send == -1U) {
195                 if (!warned) {
196                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
197                         warned = 1;
198                 }
199                 goto bail;
200         } else if (send > lastb) {
201                 /*
202                  * This happens if the user specifies ranges that exceed
203                  * the file/device size. We can't handle that gracefully,
204                  * so error and exit.
205                  */
206                 log_err("fio: zoned_abs sizes exceed file size\n");
207                 return 1;
208         }
209
210         /*
211          * Generate index from 0..send-stotal
212          */
213         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, send - stotal) == 1)
214                 return 1;
215
216         *b += stotal;
217         return 0;
218 }
219
220 static int __get_next_rand_offset_zoned(struct thread_data *td,
221                                         struct fio_file *f, enum fio_ddir ddir,
222                                         uint64_t *b)
223 {
224         unsigned int v, send, stotal;
225         uint64_t offset, lastb;
226         static int warned;
227         struct zone_split_index *zsi;
228
229         lastb = last_block(td, f, ddir);
230         if (!lastb)
231                 return 1;
232
233         if (!td->o.zone_split_nr[ddir]) {
234 bail:
235                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
236         }
237
238         /*
239          * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
240          */
241         v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
242
243         zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
244         stotal = zsi->size_perc_prev;
245         send = zsi->size_perc;
246
247         /*
248          * Should never happen
249          */
250         if (send == -1U) {
251                 if (!warned) {
252                         log_err("fio: bug in zoned generation\n");
253                         warned = 1;
254                 }
255                 goto bail;
256         }
257
258         /*
259          * 'send' is some percentage below or equal to 100 that
260          * marks the end of the current IO range. 'stotal' marks
261          * the start, in percent.
262          */
263         if (stotal)
264                 offset = stotal * lastb / 100ULL;
265         else
266                 offset = 0;
267
268         lastb = lastb * (send - stotal) / 100ULL;
269
270         /*
271          * Generate index from 0..send-of-lastb
272          */
273         if (__get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb) == 1)
274                 return 1;
275
276         /*
277          * Add our start offset, if any
278          */
279         if (offset)
280                 *b += offset;
281
282         return 0;
283 }
284
285 static int flist_cmp(void *data, struct flist_head *a, struct flist_head *b)
286 {
287         struct rand_off *r1 = flist_entry(a, struct rand_off, list);
288         struct rand_off *r2 = flist_entry(b, struct rand_off, list);
289
290         return r1->off - r2->off;
291 }
292
293 static int get_off_from_method(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
294                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
295 {
296         if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_RANDOM) {
297                 uint64_t lastb;
298
299                 lastb = last_block(td, f, ddir);
300                 if (!lastb)
301                         return 1;
302
303                 return __get_next_rand_offset(td, f, ddir, b, lastb);
304         } else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZIPF)
305                 return __get_next_rand_offset_zipf(td, f, ddir, b);
306         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_PARETO)
307                 return __get_next_rand_offset_pareto(td, f, ddir, b);
308         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_GAUSS)
309                 return __get_next_rand_offset_gauss(td, f, ddir, b);
310         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED)
311                 return __get_next_rand_offset_zoned(td, f, ddir, b);
312         else if (td->o.random_distribution == FIO_RAND_DIST_ZONED_ABS)
313                 return __get_next_rand_offset_zoned_abs(td, f, ddir, b);
314
315         log_err("fio: unknown random distribution: %d\n", td->o.random_distribution);
316         return 1;
317 }
318
319 /*
320  * Sort the reads for a verify phase in batches of verifysort_nr, if
321  * specified.
322  */
323 static inline bool should_sort_io(struct thread_data *td)
324 {
325         if (!td->o.verifysort_nr || !td->o.do_verify)
326                 return false;
327         if (!td_random(td))
328                 return false;
329         if (td->runstate != TD_VERIFYING)
330                 return false;
331         if (td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE ||
332             td->o.random_generator == FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64)
333                 return false;
334
335         return true;
336 }
337
338 static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
339 {
340         unsigned int v;
341
342         if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
343                 return true;
344
345         v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
346
347         return v <= td->o.perc_rand[ddir];
348 }
349
350 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
351                                 enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
352 {
353         struct rand_off *r;
354         int i, ret = 1;
355
356         if (!should_sort_io(td))
357                 return get_off_from_method(td, f, ddir, b);
358
359         if (!flist_empty(&td->next_rand_list)) {
360 fetch:
361                 r = flist_first_entry(&td->next_rand_list, struct rand_off, list);
362                 flist_del(&r->list);
363                 *b = r->off;
364                 free(r);
365                 return 0;
366         }
367
368         for (i = 0; i < td->o.verifysort_nr; i++) {
369                 r = malloc(sizeof(*r));
370
371                 ret = get_off_from_method(td, f, ddir, &r->off);
372                 if (ret) {
373                         free(r);
374                         break;
375                 }
376
377                 flist_add(&r->list, &td->next_rand_list);
378         }
379
380         if (ret && !i)
381                 return ret;
382
383         assert(!flist_empty(&td->next_rand_list));
384         flist_sort(NULL, &td->next_rand_list, flist_cmp);
385         goto fetch;
386 }
387
388 static void loop_cache_invalidate(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
389 {
390         struct thread_options *o = &td->o;
391
392         if (o->invalidate_cache && !o->odirect) {
393                 int fio_unused ret;
394
395                 ret = file_invalidate_cache(td, f);
396         }
397 }
398
399 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
400                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *b)
401 {
402         if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
403                 return 0;
404
405         if (td->o.time_based ||
406             (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
407                 fio_file_reset(td, f);
408                 if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
409                         return 0;
410                 loop_cache_invalidate(td, f);
411         }
412
413         dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
414                         f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
415                         (unsigned long long) f->real_file_size);
416         return 1;
417 }
418
419 static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
420                                enum fio_ddir ddir, uint64_t *offset)
421 {
422         struct thread_options *o = &td->o;
423
424         assert(ddir_rw(ddir));
425
426         /*
427          * If we reach the end for a time based run, reset us back to 0
428          * and invalidate the cache, if we need to.
429          */
430         if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
431             o->time_based) {
432                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
433                 loop_cache_invalidate(td, f);
434         }
435
436         if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
437                 uint64_t pos;
438
439                 if (f->last_pos[ddir] == f->file_offset && o->ddir_seq_add < 0) {
440                         if (f->real_file_size > f->io_size)
441                                 f->last_pos[ddir] = f->io_size;
442                         else
443                                 f->last_pos[ddir] = f->real_file_size;
444                 }
445
446                 pos = f->last_pos[ddir] - f->file_offset;
447                 if (pos && o->ddir_seq_add) {
448                         pos += o->ddir_seq_add;
449
450                         /*
451                          * If we reach beyond the end of the file
452                          * with holed IO, wrap around to the
453                          * beginning again. If we're doing backwards IO,
454                          * wrap to the end.
455                          */
456                         if (pos >= f->real_file_size) {
457                                 if (o->ddir_seq_add > 0)
458                                         pos = f->file_offset;
459                                 else {
460                                         if (f->real_file_size > f->io_size)
461                                                 pos = f->io_size;
462                                         else
463                                                 pos = f->real_file_size;
464
465                                         pos += o->ddir_seq_add;
466                                 }
467                         }
468                 }
469
470                 *offset = pos;
471                 return 0;
472         }
473
474         return 1;
475 }
476
477 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
478                           enum fio_ddir ddir, int rw_seq,
479                           unsigned int *is_random)
480 {
481         struct fio_file *f = io_u->file;
482         uint64_t b, offset;
483         int ret;
484
485         assert(ddir_rw(ddir));
486
487         b = offset = -1ULL;
488
489         if (rw_seq) {
490                 if (td_random(td)) {
491                         if (should_do_random(td, ddir)) {
492                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
493                                 *is_random = 1;
494                         } else {
495                                 *is_random = 0;
496                                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
497                                 ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
498                                 if (ret)
499                                         ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
500                         }
501                 } else {
502                         *is_random = 0;
503                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
504                 }
505         } else {
506                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
507                 *is_random = 0;
508
509                 if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
510                         ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
511                         if (ret) {
512                                 ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
513                                 *is_random = 0;
514                         }
515                 } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
516                         if (f->last_start[ddir] != -1ULL)
517                                 offset = f->last_start[ddir] - f->file_offset;
518                         else
519                                 offset = 0;
520                         ret = 0;
521                 } else {
522                         log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
523                         ret = 1;
524                 }
525         }
526
527         if (!ret) {
528                 if (offset != -1ULL)
529                         io_u->offset = offset;
530                 else if (b != -1ULL)
531                         io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
532                 else {
533                         log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
534                         ret = 1;
535                 }
536         }
537
538         return ret;
539 }
540
541 /*
542  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
543  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
544  * the last io issued.
545  */
546 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
547                              unsigned int *is_random)
548 {
549         struct fio_file *f = io_u->file;
550         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
551         int rw_seq_hit = 0;
552
553         assert(ddir_rw(ddir));
554
555         if (td->o.ddir_seq_nr && !--td->ddir_seq_nr) {
556                 rw_seq_hit = 1;
557                 td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
558         }
559
560         if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, is_random))
561                 return 1;
562
563         if (io_u->offset >= f->io_size) {
564                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
565                                         (unsigned long long) io_u->offset,
566                                         (unsigned long long) f->io_size);
567                 return 1;
568         }
569
570         io_u->offset += f->file_offset;
571         if (io_u->offset >= f->real_file_size) {
572                 dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= size %llu\n",
573                                         (unsigned long long) io_u->offset,
574                                         (unsigned long long) f->real_file_size);
575                 return 1;
576         }
577
578         return 0;
579 }
580
581 static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
582                            unsigned int *is_random)
583 {
584         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
585                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
586
587                 if (ops->fill_io_u_off)
588                         return ops->fill_io_u_off(td, io_u, is_random);
589         }
590
591         return __get_next_offset(td, io_u, is_random);
592 }
593
594 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
595                              unsigned int buflen)
596 {
597         struct fio_file *f = io_u->file;
598
599         return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
600 }
601
602 static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
603                                       unsigned int is_random)
604 {
605         int ddir = io_u->ddir;
606         unsigned int buflen = 0;
607         unsigned int minbs, maxbs;
608         uint64_t frand_max, r;
609         bool power_2;
610
611         assert(ddir_rw(ddir));
612
613         if (td->o.bs_is_seq_rand)
614                 ddir = is_random ? DDIR_WRITE: DDIR_READ;
615
616         minbs = td->o.min_bs[ddir];
617         maxbs = td->o.max_bs[ddir];
618
619         if (minbs == maxbs)
620                 return minbs;
621
622         /*
623          * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
624          */
625         if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
626                 return 0;
627
628         frand_max = rand_max(&td->bsrange_state[ddir]);
629         do {
630                 r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
631
632                 if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
633                         buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
634                                         (r / (frand_max + 1.0)));
635                         if (buflen < minbs)
636                                 buflen = minbs;
637                 } else {
638                         long long perc = 0;
639                         unsigned int i;
640
641                         for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
642                                 struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
643
644                                 buflen = bsp->bs;
645                                 perc += bsp->perc;
646                                 if (!perc)
647                                         break;
648                                 if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
649                                     io_u_fits(td, io_u, buflen))
650                                         break;
651                         }
652                 }
653
654                 power_2 = is_power_of_2(minbs);
655                 if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
656                         buflen &= ~(minbs - 1);
657                 else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2) 
658                         buflen -= buflen % minbs; 
659         } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
660
661         return buflen;
662 }
663
664 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
665                                     unsigned int is_random)
666 {
667         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
668                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
669
670                 if (ops->fill_io_u_size)
671                         return ops->fill_io_u_size(td, io_u, is_random);
672         }
673
674         return __get_next_buflen(td, io_u, is_random);
675 }
676
677 static void set_rwmix_bytes(struct thread_data *td)
678 {
679         unsigned int diff;
680
681         /*
682          * we do time or byte based switch. this is needed because
683          * buffered writes may issue a lot quicker than they complete,
684          * whereas reads do not.
685          */
686         diff = td->o.rwmix[td->rwmix_ddir ^ 1];
687         td->rwmix_issues = (td->io_issues[td->rwmix_ddir] * diff) / 100;
688 }
689
690 static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
691 {
692         unsigned int v;
693
694         v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
695
696         if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
697                 return DDIR_READ;
698
699         return DDIR_WRITE;
700 }
701
702 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
703 {
704         int completed = 0;
705
706         /*
707          * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
708          * not to skew our latency numbers.
709          *
710          * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
711          * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
712          * io's that have been actually submitted to an async engine,
713          * and cur_depth is meaningless for sync engines.
714          */
715         if (td->io_u_queued || td->cur_depth) {
716                 int fio_unused ret;
717
718                 ret = td_io_commit(td);
719         }
720
721         while (td->io_u_in_flight) {
722                 int ret;
723
724                 ret = io_u_queued_complete(td, 1);
725                 if (ret > 0)
726                         completed += ret;
727         }
728
729         if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
730                 regrow_logs(td);
731
732         return completed;
733 }
734
735 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
736 {
737         enum fio_ddir odir = ddir ^ 1;
738         uint64_t usec;
739         uint64_t now;
740
741         assert(ddir_rw(ddir));
742         now = utime_since_now(&td->start);
743
744         /*
745          * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
746          */
747         if (td->rate_next_io_time[ddir] <= now)
748                 return ddir;
749
750         /*
751          * We are ahead of rate in this direction. See if we
752          * should switch.
753          */
754         if (td_rw(td) && td->o.rwmix[odir]) {
755                 /*
756                  * Other direction is behind rate, switch
757                  */
758                 if (td->rate_next_io_time[odir] <= now)
759                         return odir;
760
761                 /*
762                  * Both directions are ahead of rate. sleep the min
763                  * switch if necissary
764                  */
765                 if (td->rate_next_io_time[ddir] <=
766                         td->rate_next_io_time[odir]) {
767                         usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
768                 } else {
769                         usec = td->rate_next_io_time[odir] - now;
770                         ddir = odir;
771                 }
772         } else
773                 usec = td->rate_next_io_time[ddir] - now;
774
775         if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
776                 io_u_quiesce(td);
777
778         usec = usec_sleep(td, usec);
779
780         return ddir;
781 }
782
783 /*
784  * Return the data direction for the next io_u. If the job is a
785  * mixed read/write workload, check the rwmix cycle and switch if
786  * necessary.
787  */
788 static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
789 {
790         enum fio_ddir ddir;
791
792         /*
793          * See if it's time to fsync/fdatasync/sync_file_range first,
794          * and if not then move on to check regular I/Os.
795          */
796         if (should_fsync(td)) {
797                 if (td->o.fsync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
798                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks))
799                         return DDIR_SYNC;
800
801                 if (td->o.fdatasync_blocks && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
802                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fdatasync_blocks))
803                         return DDIR_DATASYNC;
804
805                 if (td->sync_file_range_nr && td->io_issues[DDIR_WRITE] &&
806                     !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->sync_file_range_nr))
807                         return DDIR_SYNC_FILE_RANGE;
808         }
809
810         if (td_rw(td)) {
811                 /*
812                  * Check if it's time to seed a new data direction.
813                  */
814                 if (td->io_issues[td->rwmix_ddir] >= td->rwmix_issues) {
815                         /*
816                          * Put a top limit on how many bytes we do for
817                          * one data direction, to avoid overflowing the
818                          * ranges too much
819                          */
820                         ddir = get_rand_ddir(td);
821
822                         if (ddir != td->rwmix_ddir)
823                                 set_rwmix_bytes(td);
824
825                         td->rwmix_ddir = ddir;
826                 }
827                 ddir = td->rwmix_ddir;
828         } else if (td_read(td))
829                 ddir = DDIR_READ;
830         else if (td_write(td))
831                 ddir = DDIR_WRITE;
832         else if (td_trim(td))
833                 ddir = DDIR_TRIM;
834         else
835                 ddir = DDIR_INVAL;
836
837         td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
838         return td->rwmix_ddir;
839 }
840
841 static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
842 {
843         enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
844
845         if (td_trimwrite(td)) {
846                 struct fio_file *f = io_u->file;
847                 if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
848                         ddir = DDIR_TRIM;
849                 else
850                         ddir = DDIR_WRITE;
851         }
852
853         io_u->ddir = io_u->acct_ddir = ddir;
854
855         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE && td_ioengine_flagged(td, FIO_BARRIER) &&
856             td->o.barrier_blocks &&
857            !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.barrier_blocks) &&
858              td->io_issues[DDIR_WRITE])
859                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BARRIER);
860 }
861
862 void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
863 {
864         unsigned int ret = put_file(td, f);
865
866         if (ret)
867                 td_verror(td, ret, "file close");
868 }
869
870 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
871 {
872         if (td->parent)
873                 td = td->parent;
874
875         td_io_u_lock(td);
876
877         if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
878                 put_file_log(td, io_u->file);
879
880         io_u->file = NULL;
881         io_u_set(td, io_u, IO_U_F_FREE);
882
883         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
884                 td->cur_depth--;
885                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
886         }
887         io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
888         td_io_u_unlock(td);
889         td_io_u_free_notify(td);
890 }
891
892 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
893 {
894         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT);
895         put_io_u(td, io_u);
896 }
897
898 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
899 {
900         struct io_u *__io_u = *io_u;
901         enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
902
903         dprint(FD_IO, "requeue %p\n", __io_u);
904
905         if (td->parent)
906                 td = td->parent;
907
908         td_io_u_lock(td);
909
910         io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
911         if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
912                 td->io_issues[ddir]--;
913
914         io_u_clear(td, __io_u, IO_U_F_FLIGHT);
915         if (__io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
916                 td->cur_depth--;
917                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
918         }
919
920         io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
921         td_io_u_unlock(td);
922         td_io_u_free_notify(td);
923         *io_u = NULL;
924 }
925
926 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
927 {
928         unsigned int is_random;
929
930         if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
931                 goto out;
932
933         set_rw_ddir(td, io_u);
934
935         /*
936          * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
937          */
938         if (!ddir_rw(io_u->ddir))
939                 goto out;
940
941         /*
942          * See if it's time to switch to a new zone
943          */
944         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
945                 struct fio_file *f = io_u->file;
946
947                 td->zone_bytes = 0;
948                 f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
949
950                 /*
951                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
952                  */
953                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
954                         f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
955                 f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
956                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
957         }
958
959         /*
960          * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
961          * position.
962          */
963         if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
964                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
965                 return 1;
966         }
967
968         io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
969         if (!io_u->buflen) {
970                 dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
971                 return 1;
972         }
973
974         if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
975                 dprint(FD_IO, "io_u %p, offset + buflen exceeds file size\n",
976                         io_u);
977                 dprint(FD_IO, "  offset=%llu/buflen=%lu > %llu\n",
978                         (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
979                         (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
980                 return 1;
981         }
982
983         /*
984          * mark entry before potentially trimming io_u
985          */
986         if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
987                 mark_random_map(td, io_u);
988
989 out:
990         dprint_io_u(io_u, "fill_io_u");
991         td->zone_bytes += io_u->buflen;
992         return 0;
993 }
994
995 static void __io_u_mark_map(unsigned int *map, unsigned int nr)
996 {
997         int idx = 0;
998
999         switch (nr) {
1000         default:
1001                 idx = 6;
1002                 break;
1003         case 33 ... 64:
1004                 idx = 5;
1005                 break;
1006         case 17 ... 32:
1007                 idx = 4;
1008                 break;
1009         case 9 ... 16:
1010                 idx = 3;
1011                 break;
1012         case 5 ... 8:
1013                 idx = 2;
1014                 break;
1015         case 1 ... 4:
1016                 idx = 1;
1017         case 0:
1018                 break;
1019         }
1020
1021         map[idx]++;
1022 }
1023
1024 void io_u_mark_submit(struct thread_data *td, unsigned int nr)
1025 {
1026         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_submit, nr);
1027         td->ts.total_submit++;
1028 }
1029
1030 void io_u_mark_complete(struct thread_data *td, unsigned int nr)
1031 {
1032         __io_u_mark_map(td->ts.io_u_complete, nr);
1033         td->ts.total_complete++;
1034 }
1035
1036 void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
1037 {
1038         int idx = 0;
1039
1040         switch (td->cur_depth) {
1041         default:
1042                 idx = 6;
1043                 break;
1044         case 32 ... 63:
1045                 idx = 5;
1046                 break;
1047         case 16 ... 31:
1048                 idx = 4;
1049                 break;
1050         case 8 ... 15:
1051                 idx = 3;
1052                 break;
1053         case 4 ... 7:
1054                 idx = 2;
1055                 break;
1056         case 2 ... 3:
1057                 idx = 1;
1058         case 1:
1059                 break;
1060         }
1061
1062         td->ts.io_u_map[idx] += nr;
1063 }
1064
1065 static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1066 {
1067         int idx = 0;
1068
1069         assert(nsec < 1000);
1070
1071         switch (nsec) {
1072         case 750 ... 999:
1073                 idx = 9;
1074                 break;
1075         case 500 ... 749:
1076                 idx = 8;
1077                 break;
1078         case 250 ... 499:
1079                 idx = 7;
1080                 break;
1081         case 100 ... 249:
1082                 idx = 6;
1083                 break;
1084         case 50 ... 99:
1085                 idx = 5;
1086                 break;
1087         case 20 ... 49:
1088                 idx = 4;
1089                 break;
1090         case 10 ... 19:
1091                 idx = 3;
1092                 break;
1093         case 4 ... 9:
1094                 idx = 2;
1095                 break;
1096         case 2 ... 3:
1097                 idx = 1;
1098         case 0 ... 1:
1099                 break;
1100         }
1101
1102         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_N_NR);
1103         td->ts.io_u_lat_n[idx]++;
1104 }
1105
1106 static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
1107 {
1108         int idx = 0;
1109
1110         assert(usec < 1000 && usec >= 1);
1111
1112         switch (usec) {
1113         case 750 ... 999:
1114                 idx = 9;
1115                 break;
1116         case 500 ... 749:
1117                 idx = 8;
1118                 break;
1119         case 250 ... 499:
1120                 idx = 7;
1121                 break;
1122         case 100 ... 249:
1123                 idx = 6;
1124                 break;
1125         case 50 ... 99:
1126                 idx = 5;
1127                 break;
1128         case 20 ... 49:
1129                 idx = 4;
1130                 break;
1131         case 10 ... 19:
1132                 idx = 3;
1133                 break;
1134         case 4 ... 9:
1135                 idx = 2;
1136                 break;
1137         case 2 ... 3:
1138                 idx = 1;
1139         case 0 ... 1:
1140                 break;
1141         }
1142
1143         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_U_NR);
1144         td->ts.io_u_lat_u[idx]++;
1145 }
1146
1147 static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
1148 {
1149         int idx = 0;
1150
1151         assert(msec >= 1);
1152
1153         switch (msec) {
1154         default:
1155                 idx = 11;
1156                 break;
1157         case 1000 ... 1999:
1158                 idx = 10;
1159                 break;
1160         case 750 ... 999:
1161                 idx = 9;
1162                 break;
1163         case 500 ... 749:
1164                 idx = 8;
1165                 break;
1166         case 250 ... 499:
1167                 idx = 7;
1168                 break;
1169         case 100 ... 249:
1170                 idx = 6;
1171                 break;
1172         case 50 ... 99:
1173                 idx = 5;
1174                 break;
1175         case 20 ... 49:
1176                 idx = 4;
1177                 break;
1178         case 10 ... 19:
1179                 idx = 3;
1180                 break;
1181         case 4 ... 9:
1182                 idx = 2;
1183                 break;
1184         case 2 ... 3:
1185                 idx = 1;
1186         case 0 ... 1:
1187                 break;
1188         }
1189
1190         assert(idx < FIO_IO_U_LAT_M_NR);
1191         td->ts.io_u_lat_m[idx]++;
1192 }
1193
1194 static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
1195 {
1196         if (nsec < 1000)
1197                 io_u_mark_lat_nsec(td, nsec);
1198         else if (nsec < 1000000)
1199                 io_u_mark_lat_usec(td, nsec / 1000);
1200         else
1201                 io_u_mark_lat_msec(td, nsec / 1000000);
1202 }
1203
1204 static unsigned int __get_next_fileno_rand(struct thread_data *td)
1205 {
1206         unsigned long fileno;
1207
1208         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RANDOM) {
1209                 uint64_t frand_max = rand_max(&td->next_file_state);
1210                 unsigned long r;
1211
1212                 r = __rand(&td->next_file_state);
1213                 return (unsigned int) ((double) td->o.nr_files
1214                                 * (r / (frand_max + 1.0)));
1215         }
1216
1217         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_ZIPF)
1218                 fileno = zipf_next(&td->next_file_zipf);
1219         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_PARETO)
1220                 fileno = pareto_next(&td->next_file_zipf);
1221         else if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_GAUSS)
1222                 fileno = gauss_next(&td->next_file_gauss);
1223         else {
1224                 log_err("fio: bad file service type: %d\n", td->o.file_service_type);
1225                 assert(0);
1226                 return 0;
1227         }
1228
1229         return fileno >> FIO_FSERVICE_SHIFT;
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Get next file to service by choosing one at random
1234  */
1235 static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td,
1236                                            enum fio_file_flags goodf,
1237                                            enum fio_file_flags badf)
1238 {
1239         struct fio_file *f;
1240         int fno;
1241
1242         do {
1243                 int opened = 0;
1244
1245                 fno = __get_next_fileno_rand(td);
1246
1247                 f = td->files[fno];
1248                 if (fio_file_done(f))
1249                         continue;
1250
1251                 if (!fio_file_open(f)) {
1252                         int err;
1253
1254                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1255                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1256
1257                         err = td_io_open_file(td, f);
1258                         if (err)
1259                                 continue;
1260                         opened = 1;
1261                 }
1262
1263                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf)) {
1264                         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rand: %p\n", f);
1265                         return f;
1266                 }
1267                 if (opened)
1268                         td_io_close_file(td, f);
1269         } while (1);
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Get next file to service by doing round robin between all available ones
1274  */
1275 static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
1276                                          int badf)
1277 {
1278         unsigned int old_next_file = td->next_file;
1279         struct fio_file *f;
1280
1281         do {
1282                 int opened = 0;
1283
1284                 f = td->files[td->next_file];
1285
1286                 td->next_file++;
1287                 if (td->next_file >= td->o.nr_files)
1288                         td->next_file = 0;
1289
1290                 dprint(FD_FILE, "trying file %s %x\n", f->file_name, f->flags);
1291                 if (fio_file_done(f)) {
1292                         f = NULL;
1293                         continue;
1294                 }
1295
1296                 if (!fio_file_open(f)) {
1297                         int err;
1298
1299                         if (td->nr_open_files >= td->o.open_files)
1300                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1301
1302                         err = td_io_open_file(td, f);
1303                         if (err) {
1304                                 dprint(FD_FILE, "error %d on open of %s\n",
1305                                         err, f->file_name);
1306                                 f = NULL;
1307                                 continue;
1308                         }
1309                         opened = 1;
1310                 }
1311
1312                 dprint(FD_FILE, "goodf=%x, badf=%x, ff=%x\n", goodf, badf,
1313                                                                 f->flags);
1314                 if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
1315                         break;
1316
1317                 if (opened)
1318                         td_io_close_file(td, f);
1319
1320                 f = NULL;
1321         } while (td->next_file != old_next_file);
1322
1323         dprint(FD_FILE, "get_next_file_rr: %p\n", f);
1324         return f;
1325 }
1326
1327 static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
1328 {
1329         struct fio_file *f;
1330
1331         assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
1332
1333         if (td->nr_done_files >= td->o.nr_files) {
1334                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: nr_open=%d, nr_done=%d,"
1335                                 " nr_files=%d\n", td->nr_open_files,
1336                                                   td->nr_done_files,
1337                                                   td->o.nr_files);
1338                 return NULL;
1339         }
1340
1341         f = td->file_service_file;
1342         if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
1343                 if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1344                         goto out;
1345                 if (td->file_service_left--)
1346                         goto out;
1347         }
1348
1349         if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
1350             td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
1351                 f = get_next_file_rr(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1352         else
1353                 f = get_next_file_rand(td, FIO_FILE_open, FIO_FILE_closing);
1354
1355         if (IS_ERR(f))
1356                 return f;
1357
1358         td->file_service_file = f;
1359         td->file_service_left = td->file_service_nr - 1;
1360 out:
1361         if (f)
1362                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: %p [%s]\n", f, f->file_name);
1363         else
1364                 dprint(FD_FILE, "get_next_file: NULL\n");
1365         return f;
1366 }
1367
1368 static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
1369 {
1370         if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1371                 struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1372
1373                 if (ops->get_next_file)
1374                         return ops->get_next_file(td);
1375         }
1376
1377         return __get_next_file(td);
1378 }
1379
1380 static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1381 {
1382         struct fio_file *f;
1383
1384         do {
1385                 f = get_next_file(td);
1386                 if (IS_ERR_OR_NULL(f))
1387                         return PTR_ERR(f);
1388
1389                 io_u->file = f;
1390                 get_file(f);
1391
1392                 if (!fill_io_u(td, io_u))
1393                         break;
1394
1395                 put_file_log(td, f);
1396                 td_io_close_file(td, f);
1397                 io_u->file = NULL;
1398                 if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
1399                         fio_file_reset(td, f);
1400                 else {
1401                         fio_file_set_done(f);
1402                         td->nr_done_files++;
1403                         dprint(FD_FILE, "%s: is done (%d of %d)\n", f->file_name,
1404                                         td->nr_done_files, td->o.nr_files);
1405                 }
1406         } while (1);
1407
1408         return 0;
1409 }
1410
1411 static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
1412                       unsigned long tusec, unsigned long max_usec)
1413 {
1414         if (!td->error)
1415                 log_err("fio: latency of %lu usec exceeds specified max (%lu usec)\n", tusec, max_usec);
1416         td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
1417         icd->error = ETIMEDOUT;
1418 }
1419
1420 static void lat_new_cycle(struct thread_data *td)
1421 {
1422         fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1423         td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1424         td->latency_failed = 0;
1425 }
1426
1427 /*
1428  * We had an IO outside the latency target. Reduce the queue depth. If we
1429  * are at QD=1, then it's time to give up.
1430  */
1431 static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
1432 {
1433         if (td->latency_qd == 1)
1434                 return true;
1435
1436         td->latency_qd_high = td->latency_qd;
1437
1438         if (td->latency_qd == td->latency_qd_low)
1439                 td->latency_qd_low--;
1440
1441         td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
1442
1443         dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1444
1445         /*
1446          * When we ramp QD down, quiesce existing IO to prevent
1447          * a storm of ramp downs due to pending higher depth.
1448          */
1449         io_u_quiesce(td);
1450         lat_new_cycle(td);
1451         return false;
1452 }
1453
1454 static bool lat_target_failed(struct thread_data *td)
1455 {
1456         if (td->o.latency_percentile.u.f == 100.0)
1457                 return __lat_target_failed(td);
1458
1459         td->latency_failed++;
1460         return false;
1461 }
1462
1463 void lat_target_init(struct thread_data *td)
1464 {
1465         td->latency_end_run = 0;
1466
1467         if (td->o.latency_target) {
1468                 dprint(FD_RATE, "Latency target=%llu\n", td->o.latency_target);
1469                 fio_gettime(&td->latency_ts, NULL);
1470                 td->latency_qd = 1;
1471                 td->latency_qd_high = td->o.iodepth;
1472                 td->latency_qd_low = 1;
1473                 td->latency_ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks);
1474         } else
1475                 td->latency_qd = td->o.iodepth;
1476 }
1477
1478 void lat_target_reset(struct thread_data *td)
1479 {
1480         if (!td->latency_end_run)
1481                 lat_target_init(td);
1482 }
1483
1484 static void lat_target_success(struct thread_data *td)
1485 {
1486         const unsigned int qd = td->latency_qd;
1487         struct thread_options *o = &td->o;
1488
1489         td->latency_qd_low = td->latency_qd;
1490
1491         /*
1492          * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
1493          * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
1494          * a limit other than td->o.iodepth, bisect between that.
1495          */
1496         if (td->latency_qd_high != o->iodepth)
1497                 td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_high) / 2;
1498         else
1499                 td->latency_qd *= 2;
1500
1501         if (td->latency_qd > o->iodepth)
1502                 td->latency_qd = o->iodepth;
1503
1504         dprint(FD_RATE, "Ramped up: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
1505
1506         /*
1507          * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
1508          * we get only the results from the targeted depth.
1509          */
1510         if (td->latency_qd == qd) {
1511                 if (td->latency_end_run) {
1512                         dprint(FD_RATE, "We are done\n");
1513                         td->done = 1;
1514                 } else {
1515                         dprint(FD_RATE, "Quiesce and final run\n");
1516                         io_u_quiesce(td);
1517                         td->latency_end_run = 1;
1518                         reset_all_stats(td);
1519                         reset_io_stats(td);
1520                 }
1521         }
1522
1523         lat_new_cycle(td);
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Check if we can bump the queue depth
1528  */
1529 void lat_target_check(struct thread_data *td)
1530 {
1531         uint64_t usec_window;
1532         uint64_t ios;
1533         double success_ios;
1534
1535         usec_window = utime_since_now(&td->latency_ts);
1536         if (usec_window < td->o.latency_window)
1537                 return;
1538
1539         ios = ddir_rw_sum(td->io_blocks) - td->latency_ios;
1540         success_ios = (double) (ios - td->latency_failed) / (double) ios;
1541         success_ios *= 100.0;
1542
1543         dprint(FD_RATE, "Success rate: %.2f%% (target %.2f%%)\n", success_ios, td->o.latency_percentile.u.f);
1544
1545         if (success_ios >= td->o.latency_percentile.u.f)
1546                 lat_target_success(td);
1547         else
1548                 __lat_target_failed(td);
1549 }
1550
1551 /*
1552  * If latency target is enabled, we might be ramping up or down and not
1553  * using the full queue depth available.
1554  */
1555 bool queue_full(const struct thread_data *td)
1556 {
1557         const int qempty = io_u_qempty(&td->io_u_freelist);
1558
1559         if (qempty)
1560                 return true;
1561         if (!td->o.latency_target)
1562                 return false;
1563
1564         return td->cur_depth >= td->latency_qd;
1565 }
1566
1567 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
1568 {
1569         struct io_u *io_u = NULL;
1570
1571         if (td->stop_io)
1572                 return NULL;
1573
1574         td_io_u_lock(td);
1575
1576 again:
1577         if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
1578                 io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
1579         else if (!queue_full(td)) {
1580                 io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
1581
1582                 io_u->file = NULL;
1583                 io_u->buflen = 0;
1584                 io_u->resid = 0;
1585                 io_u->end_io = NULL;
1586         }
1587
1588         if (io_u) {
1589                 assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
1590                 io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
1591                                  IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
1592                                  IO_U_F_VER_LIST);
1593
1594                 io_u->error = 0;
1595                 io_u->acct_ddir = -1;
1596                 td->cur_depth++;
1597                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1598                 io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
1599                 io_u->ipo = NULL;
1600         } else if (td_async_processing(td)) {
1601                 /*
1602                  * We ran out, wait for async verify threads to finish and
1603                  * return one
1604                  */
1605                 assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
1606                 assert(!pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock));
1607                 goto again;
1608         }
1609
1610         td_io_u_unlock(td);
1611         return io_u;
1612 }
1613
1614 static bool check_get_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1615 {
1616         if (!(td->flags & TD_F_TRIM_BACKLOG))
1617                 return false;
1618
1619         if (td->trim_entries) {
1620                 int get_trim = 0;
1621
1622                 if (td->trim_batch) {
1623                         td->trim_batch--;
1624                         get_trim = 1;
1625                 } else if (!(td->io_hist_len % td->o.trim_backlog) &&
1626                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1627                         td->trim_batch = td->o.trim_batch;
1628                         if (!td->trim_batch)
1629                                 td->trim_batch = td->o.trim_backlog;
1630                         get_trim = 1;
1631                 }
1632
1633                 if (get_trim && get_next_trim(td, io_u))
1634                         return true;
1635         }
1636
1637         return false;
1638 }
1639
1640 static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1641 {
1642         if (!(td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
1643                 return false;
1644
1645         if (td->io_hist_len) {
1646                 int get_verify = 0;
1647
1648                 if (td->verify_batch)
1649                         get_verify = 1;
1650                 else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
1651                          td->last_ddir != DDIR_READ) {
1652                         td->verify_batch = td->o.verify_batch;
1653                         if (!td->verify_batch)
1654                                 td->verify_batch = td->o.verify_backlog;
1655                         get_verify = 1;
1656                 }
1657
1658                 if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
1659                         td->verify_batch--;
1660                         return true;
1661                 }
1662         }
1663
1664         return false;
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
1669  * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
1670  * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
1671  * we can expect from a device.
1672  */
1673 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
1674 {
1675         unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
1676         uint64_t boffset, usec;
1677         unsigned int offset;
1678         char *p, *end;
1679
1680         if (!nr_blocks)
1681                 return;
1682
1683         p = io_u->xfer_buf;
1684         boffset = io_u->offset;
1685         io_u->buf_filled_len = 0;
1686
1687         /* close enough for this purpose */
1688         usec = io_u->start_time.tv_nsec >> 10;
1689
1690         for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
1691                 /*
1692                  * Fill the byte offset into a "random" start offset of
1693                  * the buffer, given by the product of the usec time
1694                  * and the actual offset.
1695                  */
1696                 offset = (usec ^ boffset) & 511;
1697                 offset &= ~(sizeof(uint64_t) - 1);
1698                 if (offset >= 512 - sizeof(uint64_t))
1699                         offset -= sizeof(uint64_t);
1700                 memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
1701
1702                 end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
1703                 memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
1704                 p += 512;
1705                 boffset += 512;
1706         }
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
1711  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
1712  */
1713 struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
1714 {
1715         struct fio_file *f;
1716         struct io_u *io_u;
1717         int do_scramble = 0;
1718         long ret = 0;
1719
1720         io_u = __get_io_u(td);
1721         if (!io_u) {
1722                 dprint(FD_IO, "__get_io_u failed\n");
1723                 return NULL;
1724         }
1725
1726         if (check_get_verify(td, io_u))
1727                 goto out;
1728         if (check_get_trim(td, io_u))
1729                 goto out;
1730
1731         /*
1732          * from a requeue, io_u already setup
1733          */
1734         if (io_u->file)
1735                 goto out;
1736
1737         /*
1738          * If using an iolog, grab next piece if any available.
1739          */
1740         if (td->flags & TD_F_READ_IOLOG) {
1741                 if (read_iolog_get(td, io_u))
1742                         goto err_put;
1743         } else if (set_io_u_file(td, io_u)) {
1744                 ret = -EBUSY;
1745                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1746                 goto err_put;
1747         }
1748
1749         f = io_u->file;
1750         if (!f) {
1751                 dprint(FD_IO, "io_u %p, setting file failed\n", io_u);
1752                 goto err_put;
1753         }
1754
1755         assert(fio_file_open(f));
1756
1757         if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
1758                 if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
1759                         dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
1760                         goto err_put;
1761                 }
1762
1763                 f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
1764                 f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + io_u->buflen;
1765
1766                 if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1767                         if (td->flags & TD_F_REFILL_BUFFERS) {
1768                                 io_u_fill_buffer(td, io_u,
1769                                         td->o.min_bs[DDIR_WRITE],
1770                                         io_u->buflen);
1771                         } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
1772                                    !(td->flags & TD_F_COMPRESS))
1773                                 do_scramble = 1;
1774                         if (td->flags & TD_F_VER_NONE) {
1775                                 populate_verify_io_u(td, io_u);
1776                                 do_scramble = 0;
1777                         }
1778                 } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
1779                         /*
1780                          * Reset the buf_filled parameters so next time if the
1781                          * buffer is used for writes it is refilled.
1782                          */
1783                         io_u->buf_filled_len = 0;
1784                 }
1785         }
1786
1787         /*
1788          * Set io data pointers.
1789          */
1790         io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1791         io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1792
1793 out:
1794         assert(io_u->file);
1795         if (!td_io_prep(td, io_u)) {
1796                 if (!td->o.disable_lat)
1797                         fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
1798
1799                 if (do_scramble)
1800                         small_content_scramble(io_u);
1801
1802                 return io_u;
1803         }
1804 err_put:
1805         dprint(FD_IO, "get_io_u failed\n");
1806         put_io_u(td, io_u);
1807         return ERR_PTR(ret);
1808 }
1809
1810 static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1811 {
1812         enum error_type_bit eb = td_error_type(io_u->ddir, io_u->error);
1813
1814         if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
1815                 return;
1816
1817         log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
1818                 io_u->file ? " on file " : "",
1819                 io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
1820                 strerror(io_u->error),
1821                 io_ddir_name(io_u->ddir),
1822                 io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
1823
1824         if (td->io_ops->errdetails) {
1825                 char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
1826
1827                 log_err("fio: %s\n", err);
1828                 free(err);
1829         }
1830
1831         if (!td->error)
1832                 td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
1833 }
1834
1835 void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1836 {
1837         __io_u_log_error(td, io_u);
1838         if (td->parent)
1839                 __io_u_log_error(td->parent, io_u);
1840 }
1841
1842 static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
1843 {
1844         return (td->o.disable_clat && td->o.disable_slat && td->o.disable_bw)
1845                         || td->o.gtod_reduce;
1846 }
1847
1848 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1849                                   struct io_completion_data *icd,
1850                                   const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
1851 {
1852         const int no_reduce = !gtod_reduce(td);
1853         unsigned long long llnsec = 0;
1854
1855         if (td->parent)
1856                 td = td->parent;
1857
1858         if (!td->o.stats || td_ioengine_flagged(td, FIO_NOSTATS))
1859                 return;
1860
1861         if (no_reduce)
1862                 llnsec = ntime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
1863
1864         if (!td->o.disable_lat) {
1865                 unsigned long long tnsec, tusec;
1866
1867                 tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
1868                 tusec = tnsec / 1000;
1869                 add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
1870
1871                 if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
1872                         struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
1873
1874                         if (ops->io_u_lat)
1875                                 icd->error = ops->io_u_lat(td, tusec);
1876                 }
1877
1878                 if (td->o.max_latency && tusec > td->o.max_latency)
1879                         lat_fatal(td, icd, tusec, td->o.max_latency);
1880                 if (td->o.latency_target && tusec > td->o.latency_target) {
1881                         if (lat_target_failed(td))
1882                                 lat_fatal(td, icd, tusec, td->o.latency_target);
1883                 }
1884         }
1885
1886         if (ddir_rw(idx)) {
1887                 if (!td->o.disable_clat) {
1888                         add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
1889                         io_u_mark_latency(td, llnsec);
1890                 }
1891
1892                 if (!td->o.disable_bw && per_unit_log(td->bw_log))
1893                         add_bw_sample(td, io_u, bytes, llnsec);
1894
1895                 if (no_reduce && per_unit_log(td->iops_log))
1896                         add_iops_sample(td, io_u, bytes);
1897         }
1898
1899         if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1900                 uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
1901                 if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
1902                         if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
1903                                 *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
1904                                                 BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
1905                         } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
1906                                 *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
1907                                                                 *info);
1908                         }
1909                 }
1910         }
1911 }
1912
1913 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
1914                                 uint64_t offset, unsigned int bytes)
1915 {
1916         int idx;
1917
1918         if (!f)
1919                 return;
1920
1921         if (f->first_write == -1ULL || offset < f->first_write)
1922                 f->first_write = offset;
1923         if (f->last_write == -1ULL || ((offset + bytes) > f->last_write))
1924                 f->last_write = offset + bytes;
1925
1926         if (!f->last_write_comp)
1927                 return;
1928
1929         idx = f->last_write_idx++;
1930         f->last_write_comp[idx] = offset;
1931         if (f->last_write_idx == td->o.iodepth)
1932                 f->last_write_idx = 0;
1933 }
1934
1935 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
1936                          struct io_completion_data *icd)
1937 {
1938         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
1939         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1940         struct fio_file *f = io_u->file;
1941
1942         dprint_io_u(io_u, "io complete");
1943
1944         assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
1945         io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
1946
1947         /*
1948          * Mark IO ok to verify
1949          */
1950         if (io_u->ipo) {
1951                 /*
1952                  * Remove errored entry from the verification list
1953                  */
1954                 if (io_u->error)
1955                         unlog_io_piece(td, io_u);
1956                 else {
1957                         io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
1958                         write_barrier();
1959                 }
1960         }
1961
1962         if (ddir_sync(ddir)) {
1963                 td->last_was_sync = 1;
1964                 if (f) {
1965                         f->first_write = -1ULL;
1966                         f->last_write = -1ULL;
1967                 }
1968                 return;
1969         }
1970
1971         td->last_was_sync = 0;
1972         td->last_ddir = ddir;
1973
1974         if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
1975                 unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
1976                 int ret;
1977
1978                 td->io_blocks[ddir]++;
1979                 td->this_io_blocks[ddir]++;
1980                 td->io_bytes[ddir] += bytes;
1981
1982                 if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
1983                         td->this_io_bytes[ddir] += bytes;
1984
1985                 if (ddir == DDIR_WRITE)
1986                         file_log_write_comp(td, f, io_u->offset, bytes);
1987
1988                 if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
1989                                            td->runstate == TD_VERIFYING))
1990                         account_io_completion(td, io_u, icd, ddir, bytes);
1991
1992                 icd->bytes_done[ddir] += bytes;
1993
1994                 if (io_u->end_io) {
1995                         ret = io_u->end_io(td, io_u_ptr);
1996                         io_u = *io_u_ptr;
1997                         if (ret && !icd->error)
1998                                 icd->error = ret;
1999                 }
2000         } else if (io_u->error) {
2001                 icd->error = io_u->error;
2002                 io_u_log_error(td, io_u);
2003         }
2004         if (icd->error) {
2005                 enum error_type_bit eb = td_error_type(ddir, icd->error);
2006
2007                 if (!td_non_fatal_error(td, eb, icd->error))
2008                         return;
2009
2010                 /*
2011                  * If there is a non_fatal error, then add to the error count
2012                  * and clear all the errors.
2013                  */
2014                 update_error_count(td, icd->error);
2015                 td_clear_error(td);
2016                 icd->error = 0;
2017                 if (io_u)
2018                         io_u->error = 0;
2019         }
2020 }
2021
2022 static void init_icd(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
2023                      int nr)
2024 {
2025         int ddir;
2026
2027         if (!gtod_reduce(td))
2028                 fio_gettime(&icd->time, NULL);
2029
2030         icd->nr = nr;
2031
2032         icd->error = 0;
2033         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2034                 icd->bytes_done[ddir] = 0;
2035 }
2036
2037 static void ios_completed(struct thread_data *td,
2038                           struct io_completion_data *icd)
2039 {
2040         struct io_u *io_u;
2041         int i;
2042
2043         for (i = 0; i < icd->nr; i++) {
2044                 io_u = td->io_ops->event(td, i);
2045
2046                 io_completed(td, &io_u, icd);
2047
2048                 if (io_u)
2049                         put_io_u(td, io_u);
2050         }
2051 }
2052
2053 /*
2054  * Complete a single io_u for the sync engines.
2055  */
2056 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2057 {
2058         struct io_completion_data icd;
2059         int ddir;
2060
2061         init_icd(td, &icd, 1);
2062         io_completed(td, &io_u, &icd);
2063
2064         if (io_u)
2065                 put_io_u(td, io_u);
2066
2067         if (icd.error) {
2068                 td_verror(td, icd.error, "io_u_sync_complete");
2069                 return -1;
2070         }
2071
2072         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2073                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2074
2075         return 0;
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Called to complete min_events number of io for the async engines.
2080  */
2081 int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
2082 {
2083         struct io_completion_data icd;
2084         struct timespec *tvp = NULL;
2085         int ret, ddir;
2086         struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
2087
2088         dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
2089
2090         if (!min_evts)
2091                 tvp = &ts;
2092         else if (min_evts > td->cur_depth)
2093                 min_evts = td->cur_depth;
2094
2095         /* No worries, td_io_getevents fixes min and max if they are
2096          * set incorrectly */
2097         ret = td_io_getevents(td, min_evts, td->o.iodepth_batch_complete_max, tvp);
2098         if (ret < 0) {
2099                 td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
2100                 return ret;
2101         } else if (!ret)
2102                 return ret;
2103
2104         init_icd(td, &icd, ret);
2105         ios_completed(td, &icd);
2106         if (icd.error) {
2107                 td_verror(td, icd.error, "io_u_queued_complete");
2108                 return -1;
2109         }
2110
2111         for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
2112                 td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
2113
2114         return ret;
2115 }
2116
2117 /*
2118  * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
2119  */
2120 void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2121 {
2122         if (!td->o.disable_slat && ramp_time_over(td) && td->o.stats) {
2123                 unsigned long slat_time;
2124
2125                 slat_time = ntime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
2126
2127                 if (td->parent)
2128                         td = td->parent;
2129
2130                 add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
2131                                 io_u->offset);
2132         }
2133 }
2134
2135 /*
2136  * See if we should reuse the last seed, if dedupe is enabled
2137  */
2138 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
2139 {
2140         unsigned int v;
2141
2142         if (!td->o.dedupe_percentage)
2143                 return &td->buf_state;
2144         else if (td->o.dedupe_percentage == 100) {
2145                 frand_copy(&td->buf_state_prev, &td->buf_state);
2146                 return &td->buf_state;
2147         }
2148
2149         v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
2150
2151         if (v <= td->o.dedupe_percentage)
2152                 return &td->buf_state_prev;
2153
2154         return &td->buf_state;
2155 }
2156
2157 static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
2158 {
2159         if (td->o.dedupe_percentage == 100)
2160                 frand_copy(rs, &td->buf_state_prev);
2161         else if (rs == &td->buf_state)
2162                 frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
2163 }
2164
2165 void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
2166                     unsigned int max_bs)
2167 {
2168         struct thread_options *o = &td->o;
2169
2170         if (o->mem_type == MEM_CUDA_MALLOC)
2171                 return;
2172
2173         if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
2174                 unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
2175                 struct frand_state *rs;
2176                 unsigned int left = max_bs;
2177                 unsigned int this_write;
2178
2179                 do {
2180                         rs = get_buf_state(td);
2181
2182                         min_write = min(min_write, left);
2183
2184                         if (perc) {
2185                                 this_write = min_not_zero(min_write,
2186                                                         td->o.compress_chunk);
2187
2188                                 fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
2189                                         this_write, this_write,
2190                                         o->buffer_pattern,
2191                                         o->buffer_pattern_bytes);
2192                         } else {
2193                                 fill_random_buf(rs, buf, min_write);
2194                                 this_write = min_write;
2195                         }
2196
2197                         buf += this_write;
2198                         left -= this_write;
2199                         save_buf_state(td, rs);
2200                 } while (left);
2201         } else if (o->buffer_pattern_bytes)
2202                 fill_buffer_pattern(td, buf, max_bs);
2203         else if (o->zero_buffers)
2204                 memset(buf, 0, max_bs);
2205         else
2206                 fill_random_buf(get_buf_state(td), buf, max_bs);
2207 }
2208
2209 /*
2210  * "randomly" fill the buffer contents
2211  */
2212 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
2213                       unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
2214 {
2215         io_u->buf_filled_len = 0;
2216         fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
2217 }
2218
2219 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
2220                               struct fio_file *f)
2221 {
2222         off64_t offset, nbytes;
2223
2224         offset = f->first_write;
2225         nbytes = f->last_write - f->first_write;
2226
2227         if (!nbytes)
2228                 return 0;
2229
2230         return sync_file_range(f->fd, offset, nbytes, td->o.sync_file_range);
2231 }
2232
2233 int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2234 {
2235         int ret;
2236
2237         if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
2238                 ret = fsync(io_u->file->fd);
2239         } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
2240 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
2241                 ret = fdatasync(io_u->file->fd);
2242 #else
2243                 ret = io_u->xfer_buflen;
2244                 io_u->error = EINVAL;
2245 #endif
2246         } else if (io_u->ddir == DDIR_SYNC_FILE_RANGE)
2247                 ret = do_sync_file_range(td, io_u->file);
2248         else {
2249                 ret = io_u->xfer_buflen;
2250                 io_u->error = EINVAL;
2251         }
2252
2253         if (ret < 0)
2254                 io_u->error = errno;
2255
2256         return ret;
2257 }
2258
2259 int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
2260 {
2261 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
2262         io_u->error = EINVAL;
2263         return 0;
2264 #else
2265         struct fio_file *f = io_u->file;
2266         int ret;
2267
2268         ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
2269         if (!ret)
2270                 return io_u->xfer_buflen;
2271
2272         io_u->error = ret;
2273         return 0;
2274 #endif
2275 }