test: add some tests for seq and rand offsets
[fio.git] / t / run-fio-tests.py
1 #!/usr/bin/env python3
2 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
3 #
4 # Copyright (c) 2019 Western Digital Corporation or its affiliates.
5 #
6 """
7 # run-fio-tests.py
8 #
9 # Automate running of fio tests
10 #
11 # USAGE
12 # python3 run-fio-tests.py [-r fio-root] [-f fio-path] [-a artifact-root]
13 #                           [--skip # # #...] [--run-only # # #...]
14 #
15 #
16 # EXAMPLE
17 # # git clone git://git.kernel.dk/fio.git
18 # # cd fio
19 # # make -j
20 # # python3 t/run-fio-tests.py
21 #
22 #
23 # REQUIREMENTS
24 # - Python 3.5 (subprocess.run)
25 # - Linux (libaio ioengine, zbd tests, etc)
26 # - The artifact directory must be on a file system that accepts 512-byte IO
27 #   (t0002, t0003, t0004).
28 # - The artifact directory needs to be on an SSD. Otherwise tests that carry
29 #   out file-based IO will trigger a timeout (t0006).
30 # - 4 CPUs (t0009)
31 # - SciPy (steadystate_tests.py)
32 # - libzbc (zbd tests)
33 # - root privileges (zbd test)
34 # - kernel 4.19 or later for zoned null block devices (zbd tests)
35 # - CUnit support (unittests)
36 #
37 """
38
39 #
40 # TODO  run multiple tests simultaneously
41 # TODO  Add sgunmap tests (requires SAS SSD)
42 #
43
44 import os
45 import sys
46 import json
47 import time
48 import shutil
49 import logging
50 import argparse
51 import platform
52 import traceback
53 import subprocess
54 import multiprocessing
55 from pathlib import Path
56
57
58 class FioTest(object):
59     """Base for all fio tests."""
60
61     def __init__(self, exe_path, parameters, success):
62         self.exe_path = exe_path
63         self.parameters = parameters
64         self.success = success
65         self.output = {}
66         self.artifact_root = None
67         self.testnum = None
68         self.test_dir = None
69         self.passed = True
70         self.failure_reason = ''
71         self.command_file = None
72         self.stdout_file = None
73         self.stderr_file = None
74         self.exitcode_file = None
75
76     def setup(self, artifact_root, testnum):
77         """Setup instance variables for test."""
78
79         self.artifact_root = artifact_root
80         self.testnum = testnum
81         self.test_dir = os.path.join(artifact_root, "{:04d}".format(testnum))
82         if not os.path.exists(self.test_dir):
83             os.mkdir(self.test_dir)
84
85         self.command_file = os.path.join(
86             self.test_dir,
87             "{0}.command".format(os.path.basename(self.exe_path)))
88         self.stdout_file = os.path.join(
89             self.test_dir,
90             "{0}.stdout".format(os.path.basename(self.exe_path)))
91         self.stderr_file = os.path.join(
92             self.test_dir,
93             "{0}.stderr".format(os.path.basename(self.exe_path)))
94         self.exitcode_file = os.path.join(
95             self.test_dir,
96             "{0}.exitcode".format(os.path.basename(self.exe_path)))
97
98     def run(self):
99         """Run the test."""
100
101         raise NotImplementedError()
102
103     def check_result(self):
104         """Check test results."""
105
106         raise NotImplementedError()
107
108
109 class FioExeTest(FioTest):
110     """Test consists of an executable binary or script"""
111
112     def __init__(self, exe_path, parameters, success):
113         """Construct a FioExeTest which is a FioTest consisting of an
114         executable binary or script.
115
116         exe_path:       location of executable binary or script
117         parameters:     list of parameters for executable
118         success:        Definition of test success
119         """
120
121         FioTest.__init__(self, exe_path, parameters, success)
122
123     def run(self):
124         """Execute the binary or script described by this instance."""
125
126         command = [self.exe_path] + self.parameters
127         command_file = open(self.command_file, "w+")
128         command_file.write("%s\n" % command)
129         command_file.close()
130
131         stdout_file = open(self.stdout_file, "w+")
132         stderr_file = open(self.stderr_file, "w+")
133         exitcode_file = open(self.exitcode_file, "w+")
134         try:
135             proc = None
136             # Avoid using subprocess.run() here because when a timeout occurs,
137             # fio will be stopped with SIGKILL. This does not give fio a
138             # chance to clean up and means that child processes may continue
139             # running and submitting IO.
140             proc = subprocess.Popen(command,
141                                     stdout=stdout_file,
142                                     stderr=stderr_file,
143                                     cwd=self.test_dir,
144                                     universal_newlines=True)
145             proc.communicate(timeout=self.success['timeout'])
146             exitcode_file.write('{0}\n'.format(proc.returncode))
147             logging.debug("Test %d: return code: %d", self.testnum, proc.returncode)
148             self.output['proc'] = proc
149         except subprocess.TimeoutExpired:
150             proc.terminate()
151             proc.communicate()
152             assert proc.poll()
153             self.output['failure'] = 'timeout'
154         except Exception:
155             if proc:
156                 if not proc.poll():
157                     proc.terminate()
158                     proc.communicate()
159             self.output['failure'] = 'exception'
160             self.output['exc_info'] = sys.exc_info()
161         finally:
162             stdout_file.close()
163             stderr_file.close()
164             exitcode_file.close()
165
166     def check_result(self):
167         """Check results of test run."""
168
169         if 'proc' not in self.output:
170             if self.output['failure'] == 'timeout':
171                 self.failure_reason = "{0} timeout,".format(self.failure_reason)
172             else:
173                 assert self.output['failure'] == 'exception'
174                 self.failure_reason = '{0} exception: {1}, {2}'.format(
175                     self.failure_reason, self.output['exc_info'][0],
176                     self.output['exc_info'][1])
177
178             self.passed = False
179             return
180
181         if 'zero_return' in self.success:
182             if self.success['zero_return']:
183                 if self.output['proc'].returncode != 0:
184                     self.passed = False
185                     self.failure_reason = "{0} non-zero return code,".format(self.failure_reason)
186             else:
187                 if self.output['proc'].returncode == 0:
188                     self.failure_reason = "{0} zero return code,".format(self.failure_reason)
189                     self.passed = False
190
191         stderr_size = os.path.getsize(self.stderr_file)
192         if 'stderr_empty' in self.success:
193             if self.success['stderr_empty']:
194                 if stderr_size != 0:
195                     self.failure_reason = "{0} stderr not empty,".format(self.failure_reason)
196                     self.passed = False
197             else:
198                 if stderr_size == 0:
199                     self.failure_reason = "{0} stderr empty,".format(self.failure_reason)
200                     self.passed = False
201
202
203 class FioJobTest(FioExeTest):
204     """Test consists of a fio job"""
205
206     def __init__(self, fio_path, fio_job, success, fio_pre_job=None,
207                  fio_pre_success=None, output_format="normal"):
208         """Construct a FioJobTest which is a FioExeTest consisting of a
209         single fio job file with an optional setup step.
210
211         fio_path:           location of fio executable
212         fio_job:            location of fio job file
213         success:            Definition of test success
214         fio_pre_job:        fio job for preconditioning
215         fio_pre_success:    Definition of test success for fio precon job
216         output_format:      normal (default), json, jsonplus, or terse
217         """
218
219         self.fio_job = fio_job
220         self.fio_pre_job = fio_pre_job
221         self.fio_pre_success = fio_pre_success if fio_pre_success else success
222         self.output_format = output_format
223         self.precon_failed = False
224         self.json_data = None
225         self.fio_output = "{0}.output".format(os.path.basename(self.fio_job))
226         self.fio_args = [
227             "--max-jobs=16",
228             "--output-format={0}".format(self.output_format),
229             "--output={0}".format(self.fio_output),
230             self.fio_job,
231             ]
232         FioExeTest.__init__(self, fio_path, self.fio_args, success)
233
234     def setup(self, artifact_root, testnum):
235         """Setup instance variables for fio job test."""
236
237         super(FioJobTest, self).setup(artifact_root, testnum)
238
239         self.command_file = os.path.join(
240             self.test_dir,
241             "{0}.command".format(os.path.basename(self.fio_job)))
242         self.stdout_file = os.path.join(
243             self.test_dir,
244             "{0}.stdout".format(os.path.basename(self.fio_job)))
245         self.stderr_file = os.path.join(
246             self.test_dir,
247             "{0}.stderr".format(os.path.basename(self.fio_job)))
248         self.exitcode_file = os.path.join(
249             self.test_dir,
250             "{0}.exitcode".format(os.path.basename(self.fio_job)))
251
252     def run_pre_job(self):
253         """Run fio job precondition step."""
254
255         precon = FioJobTest(self.exe_path, self.fio_pre_job,
256                             self.fio_pre_success,
257                             output_format=self.output_format)
258         precon.setup(self.artifact_root, self.testnum)
259         precon.run()
260         precon.check_result()
261         self.precon_failed = not precon.passed
262         self.failure_reason = precon.failure_reason
263
264     def run(self):
265         """Run fio job test."""
266
267         if self.fio_pre_job:
268             self.run_pre_job()
269
270         if not self.precon_failed:
271             super(FioJobTest, self).run()
272         else:
273             logging.debug("Test %d: precondition step failed", self.testnum)
274
275     @classmethod
276     def get_file(cls, filename):
277         """Safely read a file."""
278         file_data = ''
279         success = True
280
281         try:
282             with open(filename, "r") as output_file:
283                 file_data = output_file.read()
284         except OSError:
285             success = False
286
287         return file_data, success
288
289     def check_result(self):
290         """Check fio job results."""
291
292         if self.precon_failed:
293             self.passed = False
294             self.failure_reason = "{0} precondition step failed,".format(self.failure_reason)
295             return
296
297         super(FioJobTest, self).check_result()
298
299         if not self.passed:
300             return
301
302         if 'json' not in self.output_format:
303             return
304
305         file_data, success = self.get_file(os.path.join(self.test_dir, self.fio_output))
306         if not success:
307             self.failure_reason = "{0} unable to open output file,".format(self.failure_reason)
308             self.passed = False
309             return
310
311         #
312         # Sometimes fio informational messages are included at the top of the
313         # JSON output, especially under Windows. Try to decode output as JSON
314         # data, skipping everything until the first {
315         #
316         lines = file_data.splitlines()
317         file_data = '\n'.join(lines[lines.index("{"):])
318         try:
319             self.json_data = json.loads(file_data)
320         except json.JSONDecodeError:
321             self.failure_reason = "{0} unable to decode JSON data,".format(self.failure_reason)
322             self.passed = False
323
324
325 class FioJobTest_t0005(FioJobTest):
326     """Test consists of fio test job t0005
327     Confirm that read['io_kbytes'] == write['io_kbytes'] == 102400"""
328
329     def check_result(self):
330         super(FioJobTest_t0005, self).check_result()
331
332         if not self.passed:
333             return
334
335         if self.json_data['jobs'][0]['read']['io_kbytes'] != 102400:
336             self.failure_reason = "{0} bytes read mismatch,".format(self.failure_reason)
337             self.passed = False
338         if self.json_data['jobs'][0]['write']['io_kbytes'] != 102400:
339             self.failure_reason = "{0} bytes written mismatch,".format(self.failure_reason)
340             self.passed = False
341
342
343 class FioJobTest_t0006(FioJobTest):
344     """Test consists of fio test job t0006
345     Confirm that read['io_kbytes'] ~ 2*write['io_kbytes']"""
346
347     def check_result(self):
348         super(FioJobTest_t0006, self).check_result()
349
350         if not self.passed:
351             return
352
353         ratio = self.json_data['jobs'][0]['read']['io_kbytes'] \
354             / self.json_data['jobs'][0]['write']['io_kbytes']
355         logging.debug("Test %d: ratio: %f", self.testnum, ratio)
356         if ratio < 1.99 or ratio > 2.01:
357             self.failure_reason = "{0} read/write ratio mismatch,".format(self.failure_reason)
358             self.passed = False
359
360
361 class FioJobTest_t0007(FioJobTest):
362     """Test consists of fio test job t0007
363     Confirm that read['io_kbytes'] = 87040"""
364
365     def check_result(self):
366         super(FioJobTest_t0007, self).check_result()
367
368         if not self.passed:
369             return
370
371         if self.json_data['jobs'][0]['read']['io_kbytes'] != 87040:
372             self.failure_reason = "{0} bytes read mismatch,".format(self.failure_reason)
373             self.passed = False
374
375
376 class FioJobTest_t0008(FioJobTest):
377     """Test consists of fio test job t0008
378     Confirm that read['io_kbytes'] = 32768 and that
379                 write['io_kbytes'] ~ 16568
380
381     I did runs with fio-ae2fafc8 and saw write['io_kbytes'] values of
382     16585, 16588. With two runs of fio-3.16 I obtained 16568"""
383
384     def check_result(self):
385         super(FioJobTest_t0008, self).check_result()
386
387         if not self.passed:
388             return
389
390         ratio = self.json_data['jobs'][0]['write']['io_kbytes'] / 16568
391         logging.debug("Test %d: ratio: %f", self.testnum, ratio)
392
393         if ratio < 0.99 or ratio > 1.01:
394             self.failure_reason = "{0} bytes written mismatch,".format(self.failure_reason)
395             self.passed = False
396         if self.json_data['jobs'][0]['read']['io_kbytes'] != 32768:
397             self.failure_reason = "{0} bytes read mismatch,".format(self.failure_reason)
398             self.passed = False
399
400
401 class FioJobTest_t0009(FioJobTest):
402     """Test consists of fio test job t0009
403     Confirm that runtime >= 60s"""
404
405     def check_result(self):
406         super(FioJobTest_t0009, self).check_result()
407
408         if not self.passed:
409             return
410
411         logging.debug('Test %d: elapsed: %d', self.testnum, self.json_data['jobs'][0]['elapsed'])
412
413         if self.json_data['jobs'][0]['elapsed'] < 60:
414             self.failure_reason = "{0} elapsed time mismatch,".format(self.failure_reason)
415             self.passed = False
416
417
418 class FioJobTest_t0012(FioJobTest):
419     """Test consists of fio test job t0012
420     Confirm ratios of job iops are 1:5:10
421     job1,job2,job3 respectively"""
422
423     def check_result(self):
424         super(FioJobTest_t0012, self).check_result()
425
426         if not self.passed:
427             return
428
429         iops_files = []
430         for i in range(1,4):
431             file_data, success = self.get_file(os.path.join(self.test_dir, "{0}_iops.{1}.log".format(os.path.basename(self.fio_job), i)))
432
433             if not success:
434                 self.failure_reason = "{0} unable to open output file,".format(self.failure_reason)
435                 self.passed = False
436                 return
437
438             iops_files.append(file_data.splitlines())
439
440         # there are 9 samples for job1 and job2, 4 samples for job3
441         iops1 = 0.0
442         iops2 = 0.0
443         iops3 = 0.0
444         for i in range(9):
445             iops1 = iops1 + float(iops_files[0][i].split(',')[1])
446             iops2 = iops2 + float(iops_files[1][i].split(',')[1])
447             iops3 = iops3 + float(iops_files[2][i].split(',')[1])
448
449             ratio1 = iops3/iops2
450             ratio2 = iops3/iops1
451             logging.debug(
452                 "sample {0}: job1 iops={1} job2 iops={2} job3 iops={3} job3/job2={4:.3f} job3/job1={5:.3f}".format(
453                     i, iops1, iops2, iops3, ratio1, ratio2
454                 )
455             )
456
457         # test job1 and job2 succeeded to recalibrate
458         if ratio1 < 1 or ratio1 > 3 or ratio2 < 7 or ratio2 > 13:
459             self.failure_reason = "{0} iops ratio mismatch iops1={1} iops2={2} iops3={3} expected r1~2 r2~10 got r1={4:.3f} r2={5:.3f},".format(
460                 self.failure_reason, iops1, iops2, iops3, ratio1, ratio2
461             )
462             self.passed = False
463             return
464
465
466 class FioJobTest_t0014(FioJobTest):
467     """Test consists of fio test job t0014
468         Confirm that job1_iops / job2_iops ~ 1:2 for entire duration
469         and that job1_iops / job3_iops ~ 1:3 for first half of duration.
470
471     The test is about making sure the flow feature can
472     re-calibrate the activity dynamically"""
473
474     def check_result(self):
475         super(FioJobTest_t0014, self).check_result()
476
477         if not self.passed:
478             return
479
480         iops_files = []
481         for i in range(1,4):
482             file_data, success = self.get_file(os.path.join(self.test_dir, "{0}_iops.{1}.log".format(os.path.basename(self.fio_job), i)))
483
484             if not success:
485                 self.failure_reason = "{0} unable to open output file,".format(self.failure_reason)
486                 self.passed = False
487                 return
488
489             iops_files.append(file_data.splitlines())
490
491         # there are 9 samples for job1 and job2, 4 samples for job3
492         iops1 = 0.0
493         iops2 = 0.0
494         iops3 = 0.0
495         for i in range(9):
496             if i < 4:
497                 iops3 = iops3 + float(iops_files[2][i].split(',')[1])
498             elif i == 4:
499                 ratio1 = iops1 / iops2
500                 ratio2 = iops1 / iops3
501
502
503                 if ratio1 < 0.43 or ratio1 > 0.57 or ratio2 < 0.21 or ratio2 > 0.45:
504                     self.failure_reason = "{0} iops ratio mismatch iops1={1} iops2={2} iops3={3}\
505                                                 expected r1~0.5 r2~0.33 got r1={4:.3f} r2={5:.3f},".format(
506                         self.failure_reason, iops1, iops2, iops3, ratio1, ratio2
507                     )
508                     self.passed = False
509
510             iops1 = iops1 + float(iops_files[0][i].split(',')[1])
511             iops2 = iops2 + float(iops_files[1][i].split(',')[1])
512
513             ratio1 = iops1/iops2
514             ratio2 = iops1/iops3
515             logging.debug(
516                 "sample {0}: job1 iops={1} job2 iops={2} job3 iops={3} job1/job2={4:.3f} job1/job3={5:.3f}".format(
517                     i, iops1, iops2, iops3, ratio1, ratio2
518                 )
519             )
520
521         # test job1 and job2 succeeded to recalibrate
522         if ratio1 < 0.43 or ratio1 > 0.57:
523             self.failure_reason = "{0} iops ratio mismatch iops1={1} iops2={2} expected ratio~0.5 got ratio={3:.3f},".format(
524                 self.failure_reason, iops1, iops2, ratio1
525             )
526             self.passed = False
527             return
528
529
530 class FioJobTest_t0015(FioJobTest):
531     """Test consists of fio test jobs t0015 and t0016
532     Confirm that mean(slat) + mean(clat) = mean(tlat)"""
533
534     def check_result(self):
535         super(FioJobTest_t0015, self).check_result()
536
537         if not self.passed:
538             return
539
540         slat = self.json_data['jobs'][0]['read']['slat_ns']['mean']
541         clat = self.json_data['jobs'][0]['read']['clat_ns']['mean']
542         tlat = self.json_data['jobs'][0]['read']['lat_ns']['mean']
543         logging.debug('Test %d: slat %f, clat %f, tlat %f', self.testnum, slat, clat, tlat)
544
545         if abs(slat + clat - tlat) > 1:
546             self.failure_reason = "{0} slat {1} + clat {2} = {3} != tlat {4},".format(
547                 self.failure_reason, slat, clat, slat+clat, tlat)
548             self.passed = False
549
550
551 class FioJobTest_t0019(FioJobTest):
552     """Test consists of fio test job t0019
553     Confirm that all offsets were touched sequentially"""
554
555     def check_result(self):
556         super(FioJobTest_t0019, self).check_result()
557
558         bw_log_filename = os.path.join(self.test_dir, "test_bw.log")
559         file_data, success = self.get_file(bw_log_filename)
560         log_lines = file_data.split('\n')
561
562         prev = -4096
563         for line in log_lines:
564             if len(line.strip()) == 0:
565                 continue
566             cur = int(line.split(',')[4])
567             if cur - prev != 4096:
568                 self.passed = False
569                 self.failure_reason = "offsets {0}, {1} not sequential".format(prev, cur)
570                 return
571             prev = cur
572
573         if cur/4096 != 255:
574             self.passed = False
575             self.failure_reason = "unexpected last offset {0}".format(cur)
576
577
578 class FioJobTest_t0020(FioJobTest):
579     """Test consists of fio test job t0020
580     Confirm that almost all offsets were touched non-sequentially"""
581
582     def check_result(self):
583         super(FioJobTest_t0020, self).check_result()
584
585         bw_log_filename = os.path.join(self.test_dir, "test_bw.log")
586         file_data, success = self.get_file(bw_log_filename)
587         log_lines = file_data.split('\n')
588
589         seq_count = 0
590         offsets = set()
591
592         prev = int(log_lines[0].split(',')[4])
593         for line in log_lines[1:]:
594             offsets.add(prev/4096)
595             if len(line.strip()) == 0:
596                 continue
597             cur = int(line.split(',')[4])
598             if cur - prev == 4096:
599                 seq_count += 1
600             prev = cur
601
602         # 10 is an arbitrary threshold
603         if seq_count > 10:
604             self.passed = False
605             self.failure_reason = "too many ({0}) consecutive offsets".format(seq_count)
606
607         if len(offsets) != 256:
608             self.passed = False
609             self.failure_reason += " number of offsets is {0} instead of 256".format(len(offsets))
610
611         for i in range(256):
612             if not i in offsets:
613                 self.passed = False
614                 self.failure_reason += " missing offset {0}".format(i*4096)
615
616
617 class FioJobTest_iops_rate(FioJobTest):
618     """Test consists of fio test job t0009
619     Confirm that job0 iops == 1000
620     and that job1_iops / job0_iops ~ 8
621     With two runs of fio-3.16 I observed a ratio of 8.3"""
622
623     def check_result(self):
624         super(FioJobTest_iops_rate, self).check_result()
625
626         if not self.passed:
627             return
628
629         iops1 = self.json_data['jobs'][0]['read']['iops']
630         logging.debug("Test %d: iops1: %f", self.testnum, iops1)
631         iops2 = self.json_data['jobs'][1]['read']['iops']
632         logging.debug("Test %d: iops2: %f", self.testnum, iops2)
633         ratio = iops2 / iops1
634         logging.debug("Test %d: ratio: %f", self.testnum, ratio)
635
636         if iops1 < 950 or iops1 > 1050:
637             self.failure_reason = "{0} iops value mismatch,".format(self.failure_reason)
638             self.passed = False
639
640         if ratio < 6 or ratio > 10:
641             self.failure_reason = "{0} iops ratio mismatch,".format(self.failure_reason)
642             self.passed = False
643
644
645 class Requirements(object):
646     """Requirements consists of multiple run environment characteristics.
647     These are to determine if a particular test can be run"""
648
649     _linux = False
650     _libaio = False
651     _io_uring = False
652     _zbd = False
653     _root = False
654     _zoned_nullb = False
655     _not_macos = False
656     _not_windows = False
657     _unittests = False
658     _cpucount4 = False
659
660     def __init__(self, fio_root):
661         Requirements._not_macos = platform.system() != "Darwin"
662         Requirements._not_windows = platform.system() != "Windows"
663         Requirements._linux = platform.system() == "Linux"
664
665         if Requirements._linux:
666             config_file = os.path.join(fio_root, "config-host.h")
667             contents, success = FioJobTest.get_file(config_file)
668             if not success:
669                 print("Unable to open {0} to check requirements".format(config_file))
670                 Requirements._zbd = True
671             else:
672                 Requirements._zbd = "CONFIG_HAS_BLKZONED" in contents
673                 Requirements._libaio = "CONFIG_LIBAIO" in contents
674
675             contents, success = FioJobTest.get_file("/proc/kallsyms")
676             if not success:
677                 print("Unable to open '/proc/kallsyms' to probe for io_uring support")
678             else:
679                 Requirements._io_uring = "io_uring_setup" in contents
680
681             Requirements._root = (os.geteuid() == 0)
682             if Requirements._zbd and Requirements._root:
683                 try:
684                     subprocess.run(["modprobe", "null_blk"],
685                                    stdout=subprocess.PIPE,
686                                    stderr=subprocess.PIPE)
687                     if os.path.exists("/sys/module/null_blk/parameters/zoned"):
688                         Requirements._zoned_nullb = True
689                 except Exception:
690                     pass
691
692         if platform.system() == "Windows":
693             utest_exe = "unittest.exe"
694         else:
695             utest_exe = "unittest"
696         unittest_path = os.path.join(fio_root, "unittests", utest_exe)
697         Requirements._unittests = os.path.exists(unittest_path)
698
699         Requirements._cpucount4 = multiprocessing.cpu_count() >= 4
700
701         req_list = [Requirements.linux,
702                     Requirements.libaio,
703                     Requirements.io_uring,
704                     Requirements.zbd,
705                     Requirements.root,
706                     Requirements.zoned_nullb,
707                     Requirements.not_macos,
708                     Requirements.not_windows,
709                     Requirements.unittests,
710                     Requirements.cpucount4]
711         for req in req_list:
712             value, desc = req()
713             logging.debug("Requirements: Requirement '%s' met? %s", desc, value)
714
715     @classmethod
716     def linux(cls):
717         """Are we running on Linux?"""
718         return Requirements._linux, "Linux required"
719
720     @classmethod
721     def libaio(cls):
722         """Is libaio available?"""
723         return Requirements._libaio, "libaio required"
724
725     @classmethod
726     def io_uring(cls):
727         """Is io_uring available?"""
728         return Requirements._io_uring, "io_uring required"
729
730     @classmethod
731     def zbd(cls):
732         """Is ZBD support available?"""
733         return Requirements._zbd, "Zoned block device support required"
734
735     @classmethod
736     def root(cls):
737         """Are we running as root?"""
738         return Requirements._root, "root required"
739
740     @classmethod
741     def zoned_nullb(cls):
742         """Are zoned null block devices available?"""
743         return Requirements._zoned_nullb, "Zoned null block device support required"
744
745     @classmethod
746     def not_macos(cls):
747         """Are we running on a platform other than macOS?"""
748         return Requirements._not_macos, "platform other than macOS required"
749
750     @classmethod
751     def not_windows(cls):
752         """Are we running on a platform other than Windws?"""
753         return Requirements._not_windows, "platform other than Windows required"
754
755     @classmethod
756     def unittests(cls):
757         """Were unittests built?"""
758         return Requirements._unittests, "Unittests support required"
759
760     @classmethod
761     def cpucount4(cls):
762         """Do we have at least 4 CPUs?"""
763         return Requirements._cpucount4, "4+ CPUs required"
764
765
766 SUCCESS_DEFAULT = {
767     'zero_return': True,
768     'stderr_empty': True,
769     'timeout': 600,
770     }
771 SUCCESS_NONZERO = {
772     'zero_return': False,
773     'stderr_empty': False,
774     'timeout': 600,
775     }
776 SUCCESS_STDERR = {
777     'zero_return': True,
778     'stderr_empty': False,
779     'timeout': 600,
780     }
781 TEST_LIST = [
782     {
783         'test_id':          1,
784         'test_class':       FioJobTest,
785         'job':              't0001-52c58027.fio',
786         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
787         'pre_job':          None,
788         'pre_success':      None,
789         'requirements':     [],
790     },
791     {
792         'test_id':          2,
793         'test_class':       FioJobTest,
794         'job':              't0002-13af05ae-post.fio',
795         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
796         'pre_job':          't0002-13af05ae-pre.fio',
797         'pre_success':      None,
798         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.libaio],
799     },
800     {
801         'test_id':          3,
802         'test_class':       FioJobTest,
803         'job':              't0003-0ae2c6e1-post.fio',
804         'success':          SUCCESS_NONZERO,
805         'pre_job':          't0003-0ae2c6e1-pre.fio',
806         'pre_success':      SUCCESS_DEFAULT,
807         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.libaio],
808     },
809     {
810         'test_id':          4,
811         'test_class':       FioJobTest,
812         'job':              't0004-8a99fdf6.fio',
813         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
814         'pre_job':          None,
815         'pre_success':      None,
816         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.libaio],
817     },
818     {
819         'test_id':          5,
820         'test_class':       FioJobTest_t0005,
821         'job':              't0005-f7078f7b.fio',
822         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
823         'pre_job':          None,
824         'pre_success':      None,
825         'output_format':    'json',
826         'requirements':     [Requirements.not_windows],
827     },
828     {
829         'test_id':          6,
830         'test_class':       FioJobTest_t0006,
831         'job':              't0006-82af2a7c.fio',
832         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
833         'pre_job':          None,
834         'pre_success':      None,
835         'output_format':    'json',
836         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.libaio],
837     },
838     {
839         'test_id':          7,
840         'test_class':       FioJobTest_t0007,
841         'job':              't0007-37cf9e3c.fio',
842         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
843         'pre_job':          None,
844         'pre_success':      None,
845         'output_format':    'json',
846         'requirements':     [],
847     },
848     {
849         'test_id':          8,
850         'test_class':       FioJobTest_t0008,
851         'job':              't0008-ae2fafc8.fio',
852         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
853         'pre_job':          None,
854         'pre_success':      None,
855         'output_format':    'json',
856         'requirements':     [],
857     },
858     {
859         'test_id':          9,
860         'test_class':       FioJobTest_t0009,
861         'job':              't0009-f8b0bd10.fio',
862         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
863         'pre_job':          None,
864         'pre_success':      None,
865         'output_format':    'json',
866         'requirements':     [Requirements.not_macos,
867                              Requirements.cpucount4],
868         # mac os does not support CPU affinity
869     },
870     {
871         'test_id':          10,
872         'test_class':       FioJobTest,
873         'job':              't0010-b7aae4ba.fio',
874         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
875         'pre_job':          None,
876         'pre_success':      None,
877         'requirements':     [],
878     },
879     {
880         'test_id':          11,
881         'test_class':       FioJobTest_iops_rate,
882         'job':              't0011-5d2788d5.fio',
883         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
884         'pre_job':          None,
885         'pre_success':      None,
886         'output_format':    'json',
887         'requirements':     [],
888     },
889     {
890         'test_id':          12,
891         'test_class':       FioJobTest_t0012,
892         'job':              't0012.fio',
893         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
894         'pre_job':          None,
895         'pre_success':      None,
896         'output_format':    'json',
897         'requirements':     [],
898     },
899     {
900         'test_id':          13,
901         'test_class':       FioJobTest,
902         'job':              't0013.fio',
903         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
904         'pre_job':          None,
905         'pre_success':      None,
906         'output_format':    'json',
907         'requirements':     [],
908     },
909     {
910         'test_id':          14,
911         'test_class':       FioJobTest_t0014,
912         'job':              't0014.fio',
913         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
914         'pre_job':          None,
915         'pre_success':      None,
916         'output_format':    'json',
917         'requirements':     [],
918     },
919     {
920         'test_id':          15,
921         'test_class':       FioJobTest_t0015,
922         'job':              't0015-e78980ff.fio',
923         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
924         'pre_job':          None,
925         'pre_success':      None,
926         'output_format':    'json',
927         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.libaio],
928     },
929     {
930         'test_id':          16,
931         'test_class':       FioJobTest_t0015,
932         'job':              't0016-d54ae22.fio',
933         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
934         'pre_job':          None,
935         'pre_success':      None,
936         'output_format':    'json',
937         'requirements':     [],
938     },
939     {
940         'test_id':          17,
941         'test_class':       FioJobTest_t0015,
942         'job':              't0017.fio',
943         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
944         'pre_job':          None,
945         'pre_success':      None,
946         'output_format':    'json',
947         'requirements':     [Requirements.not_windows],
948     },
949     {
950         'test_id':          18,
951         'test_class':       FioJobTest,
952         'job':              't0018.fio',
953         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
954         'pre_job':          None,
955         'pre_success':      None,
956         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.io_uring],
957     },
958     {
959         'test_id':          19,
960         'test_class':       FioJobTest_t0019,
961         'job':              't0019.fio',
962         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
963         'pre_job':          None,
964         'pre_success':      None,
965         'requirements':     [],
966     },
967     {
968         'test_id':          20,
969         'test_class':       FioJobTest_t0020,
970         'job':              't0020.fio',
971         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
972         'pre_job':          None,
973         'pre_success':      None,
974         'requirements':     [],
975     },
976     {
977         'test_id':          1000,
978         'test_class':       FioExeTest,
979         'exe':              't/axmap',
980         'parameters':       None,
981         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
982         'requirements':     [],
983     },
984     {
985         'test_id':          1001,
986         'test_class':       FioExeTest,
987         'exe':              't/ieee754',
988         'parameters':       None,
989         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
990         'requirements':     [],
991     },
992     {
993         'test_id':          1002,
994         'test_class':       FioExeTest,
995         'exe':              't/lfsr-test',
996         'parameters':       ['0xFFFFFF', '0', '0', 'verify'],
997         'success':          SUCCESS_STDERR,
998         'requirements':     [],
999     },
1000     {
1001         'test_id':          1003,
1002         'test_class':       FioExeTest,
1003         'exe':              't/readonly.py',
1004         'parameters':       ['-f', '{fio_path}'],
1005         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1006         'requirements':     [],
1007     },
1008     {
1009         'test_id':          1004,
1010         'test_class':       FioExeTest,
1011         'exe':              't/steadystate_tests.py',
1012         'parameters':       ['{fio_path}'],
1013         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1014         'requirements':     [],
1015     },
1016     {
1017         'test_id':          1005,
1018         'test_class':       FioExeTest,
1019         'exe':              't/stest',
1020         'parameters':       None,
1021         'success':          SUCCESS_STDERR,
1022         'requirements':     [],
1023     },
1024     {
1025         'test_id':          1006,
1026         'test_class':       FioExeTest,
1027         'exe':              't/strided.py',
1028         'parameters':       ['{fio_path}'],
1029         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1030         'requirements':     [],
1031     },
1032     {
1033         'test_id':          1007,
1034         'test_class':       FioExeTest,
1035         'exe':              't/zbd/run-tests-against-nullb',
1036         'parameters':       ['-s', '1'],
1037         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1038         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.zbd,
1039                              Requirements.root],
1040     },
1041     {
1042         'test_id':          1008,
1043         'test_class':       FioExeTest,
1044         'exe':              't/zbd/run-tests-against-nullb',
1045         'parameters':       ['-s', '2'],
1046         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1047         'requirements':     [Requirements.linux, Requirements.zbd,
1048                              Requirements.root, Requirements.zoned_nullb],
1049     },
1050     {
1051         'test_id':          1009,
1052         'test_class':       FioExeTest,
1053         'exe':              'unittests/unittest',
1054         'parameters':       None,
1055         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1056         'requirements':     [Requirements.unittests],
1057     },
1058     {
1059         'test_id':          1010,
1060         'test_class':       FioExeTest,
1061         'exe':              't/latency_percentiles.py',
1062         'parameters':       ['-f', '{fio_path}'],
1063         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1064         'requirements':     [],
1065     },
1066     {
1067         'test_id':          1011,
1068         'test_class':       FioExeTest,
1069         'exe':              't/jsonplus2csv_test.py',
1070         'parameters':       ['-f', '{fio_path}'],
1071         'success':          SUCCESS_DEFAULT,
1072         'requirements':     [],
1073     },
1074 ]
1075
1076
1077 def parse_args():
1078     """Parse command-line arguments."""
1079
1080     parser = argparse.ArgumentParser()
1081     parser.add_argument('-r', '--fio-root',
1082                         help='fio root path')
1083     parser.add_argument('-f', '--fio',
1084                         help='path to fio executable (e.g., ./fio)')
1085     parser.add_argument('-a', '--artifact-root',
1086                         help='artifact root directory')
1087     parser.add_argument('-s', '--skip', nargs='+', type=int,
1088                         help='list of test(s) to skip')
1089     parser.add_argument('-o', '--run-only', nargs='+', type=int,
1090                         help='list of test(s) to run, skipping all others')
1091     parser.add_argument('-d', '--debug', action='store_true',
1092                         help='provide debug output')
1093     parser.add_argument('-k', '--skip-req', action='store_true',
1094                         help='skip requirements checking')
1095     parser.add_argument('-p', '--pass-through', action='append',
1096                         help='pass-through an argument to an executable test')
1097     args = parser.parse_args()
1098
1099     return args
1100
1101
1102 def main():
1103     """Entry point."""
1104
1105     args = parse_args()
1106     if args.debug:
1107         logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
1108     else:
1109         logging.basicConfig(level=logging.INFO)
1110
1111     pass_through = {}
1112     if args.pass_through:
1113         for arg in args.pass_through:
1114             if not ':' in arg:
1115                 print("Invalid --pass-through argument '%s'" % arg)
1116                 print("Syntax for --pass-through is TESTNUMBER:ARGUMENT")
1117                 return
1118             split = arg.split(":", 1)
1119             pass_through[int(split[0])] = split[1]
1120         logging.debug("Pass-through arguments: %s", pass_through)
1121
1122     if args.fio_root:
1123         fio_root = args.fio_root
1124     else:
1125         fio_root = str(Path(__file__).absolute().parent.parent)
1126     print("fio root is %s" % fio_root)
1127
1128     if args.fio:
1129         fio_path = args.fio
1130     else:
1131         if platform.system() == "Windows":
1132             fio_exe = "fio.exe"
1133         else:
1134             fio_exe = "fio"
1135         fio_path = os.path.join(fio_root, fio_exe)
1136     print("fio path is %s" % fio_path)
1137     if not shutil.which(fio_path):
1138         print("Warning: fio executable not found")
1139
1140     artifact_root = args.artifact_root if args.artifact_root else \
1141         "fio-test-{0}".format(time.strftime("%Y%m%d-%H%M%S"))
1142     os.mkdir(artifact_root)
1143     print("Artifact directory is %s" % artifact_root)
1144
1145     if not args.skip_req:
1146         req = Requirements(fio_root)
1147
1148     passed = 0
1149     failed = 0
1150     skipped = 0
1151
1152     for config in TEST_LIST:
1153         if (args.skip and config['test_id'] in args.skip) or \
1154            (args.run_only and config['test_id'] not in args.run_only):
1155             skipped = skipped + 1
1156             print("Test {0} SKIPPED (User request)".format(config['test_id']))
1157             continue
1158
1159         if issubclass(config['test_class'], FioJobTest):
1160             if config['pre_job']:
1161                 fio_pre_job = os.path.join(fio_root, 't', 'jobs',
1162                                            config['pre_job'])
1163             else:
1164                 fio_pre_job = None
1165             if config['pre_success']:
1166                 fio_pre_success = config['pre_success']
1167             else:
1168                 fio_pre_success = None
1169             if 'output_format' in config:
1170                 output_format = config['output_format']
1171             else:
1172                 output_format = 'normal'
1173             test = config['test_class'](
1174                 fio_path,
1175                 os.path.join(fio_root, 't', 'jobs', config['job']),
1176                 config['success'],
1177                 fio_pre_job=fio_pre_job,
1178                 fio_pre_success=fio_pre_success,
1179                 output_format=output_format)
1180             desc = config['job']
1181         elif issubclass(config['test_class'], FioExeTest):
1182             exe_path = os.path.join(fio_root, config['exe'])
1183             if config['parameters']:
1184                 parameters = [p.format(fio_path=fio_path) for p in config['parameters']]
1185             else:
1186                 parameters = []
1187             if Path(exe_path).suffix == '.py' and platform.system() == "Windows":
1188                 parameters.insert(0, exe_path)
1189                 exe_path = "python.exe"
1190             if config['test_id'] in pass_through:
1191                 parameters += pass_through[config['test_id']].split()
1192             test = config['test_class'](exe_path, parameters,
1193                                         config['success'])
1194             desc = config['exe']
1195         else:
1196             print("Test {0} FAILED: unable to process test config".format(config['test_id']))
1197             failed = failed + 1
1198             continue
1199
1200         if not args.skip_req:
1201             reqs_met = True
1202             for req in config['requirements']:
1203                 reqs_met, reason = req()
1204                 logging.debug("Test %d: Requirement '%s' met? %s", config['test_id'], reason,
1205                               reqs_met)
1206                 if not reqs_met:
1207                     break
1208             if not reqs_met:
1209                 print("Test {0} SKIPPED ({1}) {2}".format(config['test_id'], reason, desc))
1210                 skipped = skipped + 1
1211                 continue
1212
1213         try:
1214             test.setup(artifact_root, config['test_id'])
1215             test.run()
1216             test.check_result()
1217         except KeyboardInterrupt:
1218             break
1219         except Exception as e:
1220             test.passed = False
1221             test.failure_reason += str(e)
1222             logging.debug("Test %d exception:\n%s\n", config['test_id'], traceback.format_exc())
1223         if test.passed:
1224             result = "PASSED"
1225             passed = passed + 1
1226         else:
1227             result = "FAILED: {0}".format(test.failure_reason)
1228             failed = failed + 1
1229             contents, _ = FioJobTest.get_file(test.stderr_file)
1230             logging.debug("Test %d: stderr:\n%s", config['test_id'], contents)
1231             contents, _ = FioJobTest.get_file(test.stdout_file)
1232             logging.debug("Test %d: stdout:\n%s", config['test_id'], contents)
1233         print("Test {0} {1} {2}".format(config['test_id'], result, desc))
1234
1235     print("{0} test(s) passed, {1} failed, {2} skipped".format(passed, failed, skipped))
1236
1237     sys.exit(failed)
1238
1239
1240 if __name__ == '__main__':
1241     main()