docs: move rate_cycle description
[fio.git] / io_u.h
1 #ifndef FIO_IO_U
2 #define FIO_IO_U
3
4 #include "compiler/compiler.h"
5 #include "os/os.h"
6 #include "io_ddir.h"
7 #include "debug.h"
8 #include "file.h"
9 #include "workqueue.h"
10
11 #ifdef CONFIG_LIBAIO
12 #include <libaio.h>
13 #endif
14
15 enum {
16         IO_U_F_FREE             = 1 << 0,
17         IO_U_F_FLIGHT           = 1 << 1,
18         IO_U_F_NO_FILE_PUT      = 1 << 2,
19         IO_U_F_IN_CUR_DEPTH     = 1 << 3,
20         IO_U_F_BUSY_OK          = 1 << 4,
21         IO_U_F_TRIMMED          = 1 << 5,
22         IO_U_F_BARRIER          = 1 << 6,
23         IO_U_F_VER_LIST         = 1 << 7,
24         IO_U_F_PATTERN_DONE     = 1 << 8,
25 };
26
27 /*
28  * The io unit
29  */
30 struct io_u {
31         struct timespec start_time;
32         struct timespec issue_time;
33
34         struct fio_file *file;
35         unsigned int flags;
36         enum fio_ddir ddir;
37
38         /*
39          * For replay workloads, we may want to account as a different
40          * IO type than what is being submitted.
41          */
42         enum fio_ddir acct_ddir;
43
44         /*
45          * Write generation
46          */
47         unsigned short numberio;
48
49         /*
50          * IO priority.
51          */
52         unsigned short ioprio;
53         unsigned short clat_prio_index;
54
55         /*
56          * Allocated/set buffer and length
57          */
58         unsigned long long buflen;
59         unsigned long long offset;      /* is really ->xfer_offset... */
60         unsigned long long verify_offset;       /* is really ->offset */
61         void *buf;
62
63         /*
64          * Initial seed for generating the buffer contents
65          */
66         uint64_t rand_seed;
67
68         /*
69          * IO engine state, may be different from above when we get
70          * partial transfers / residual data counts
71          */
72         void *xfer_buf;
73         unsigned long long xfer_buflen;
74
75         /*
76          * Parameter related to pre-filled buffers and
77          * their size to handle variable block sizes.
78          */
79         unsigned long long buf_filled_len;
80
81         struct io_piece *ipo;
82
83         unsigned long long resid;
84         unsigned int error;
85
86         /*
87          * io engine private data
88          */
89         union {
90                 unsigned int index;
91                 unsigned int seen;
92                 void *engine_data;
93         };
94
95         union {
96                 struct flist_head verify_list;
97                 struct workqueue_work work;
98         };
99
100         /*
101          * ZBD mode zbd_queue_io callback: called after engine->queue operation
102          * to advance a zone write pointer and eventually unlock the I/O zone.
103          * @q indicates the I/O queue status (busy, queued or completed).
104          * @success == true means that the I/O operation has been queued or
105          * completed successfully.
106          */
107         void (*zbd_queue_io)(struct thread_data *td, struct io_u *, int q,
108                              bool success);
109
110         /*
111          * ZBD mode zbd_put_io callback: called in after completion of an I/O
112          * or commit of an async I/O to unlock the I/O target zone.
113          */
114         void (*zbd_put_io)(struct thread_data *td, const struct io_u *);
115
116         /*
117          * Callback for io completion
118          */
119         int (*end_io)(struct thread_data *, struct io_u **);
120
121         uint32_t dtype;
122         uint32_t dspec;
123
124         union {
125 #ifdef CONFIG_LIBAIO
126                 struct iocb iocb;
127 #endif
128 #ifdef CONFIG_POSIXAIO
129                 os_aiocb_t aiocb;
130 #endif
131 #ifdef FIO_HAVE_SGIO
132                 struct sg_io_hdr hdr;
133 #endif
134 #ifdef CONFIG_SOLARISAIO
135                 aio_result_t resultp;
136 #endif
137 #ifdef CONFIG_RDMA
138                 struct ibv_mr *mr;
139 #endif
140                 void *mmap_data;
141         };
142 };
143
144 /*
145  * io unit handling
146  */
147 extern struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *);
148 extern struct io_u *get_io_u(struct thread_data *);
149 extern void put_io_u(struct thread_data *, struct io_u *);
150 extern void clear_io_u(struct thread_data *, struct io_u *);
151 extern void requeue_io_u(struct thread_data *, struct io_u **);
152 extern int __must_check io_u_sync_complete(struct thread_data *, struct io_u *);
153 extern int __must_check io_u_queued_complete(struct thread_data *, int);
154 extern void io_u_queued(struct thread_data *, struct io_u *);
155 extern int io_u_quiesce(struct thread_data *);
156 extern void io_u_log_error(struct thread_data *, struct io_u *);
157 extern void io_u_mark_depth(struct thread_data *, unsigned int);
158 extern void fill_io_buffer(struct thread_data *, void *, unsigned long long, unsigned long long);
159 extern void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *, unsigned long long, unsigned long long);
160 void io_u_mark_complete(struct thread_data *, unsigned int);
161 void io_u_mark_submit(struct thread_data *, unsigned int);
162 bool queue_full(const struct thread_data *);
163
164 int do_io_u_sync(const struct thread_data *, struct io_u *);
165 int do_io_u_trim(const struct thread_data *, struct io_u *);
166
167 #ifdef FIO_INC_DEBUG
168 static inline void dprint_io_u(struct io_u *io_u, const char *p)
169 {
170         struct fio_file *f = io_u->file;
171
172         if (f)
173                 dprint(FD_IO, "%s: io_u %p: off=0x%llx,len=0x%llx,ddir=%d,file=%s\n",
174                                 p, io_u,
175                                 (unsigned long long) io_u->offset,
176                                 io_u->buflen, io_u->ddir,
177                                 f->file_name);
178         else
179                 dprint(FD_IO, "%s: io_u %p: off=0x%llx,len=0x%llx,ddir=%d\n",
180                                 p, io_u,
181                                 (unsigned long long) io_u->offset,
182                                 io_u->buflen, io_u->ddir);
183 }
184 #else
185 #define dprint_io_u(io_u, p)
186 #endif
187
188 static inline enum fio_ddir acct_ddir(struct io_u *io_u)
189 {
190         if (io_u->acct_ddir != -1)
191                 return io_u->acct_ddir;
192
193         return io_u->ddir;
194 }
195
196 #define io_u_clear(td, io_u, val)       \
197         td_flags_clear((td), &(io_u->flags), (val))
198 #define io_u_set(td, io_u, val)         \
199         td_flags_set((td), &(io_u)->flags, (val))
200
201 #endif