zbd.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2018 Western Digital Corporation or its affiliates.
   3  *
   4  * This file is released under the GPL.
   5  */
   6
   7 #include <errno.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <fcntl.h>
  11 #include <sys/stat.h>
  12 #include <unistd.h>
  13
  14 #include "os/os.h"
  15 #include "file.h"
  16 #include "fio.h"
  17 #include "lib/pow2.h"
  18 #include "log.h"
  19 #include "oslib/asprintf.h"
  20 #include "smalloc.h"
  21 #include "verify.h"
  22 #include "pshared.h"
  23 #include "zbd.h"
  24
  25 /**
  26  * zbd_get_zoned_model - Get a device zoned model
  27  * @td: FIO thread data
  28  * @f: FIO file for which to get model information
  29  */
  30 int zbd_get_zoned_model(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  31                         enum zbd_zoned_model *model)
  32 {
  33         int ret;
  34
  35         if (f->filetype == FIO_TYPE_PIPE) {
  36                 log_err("zonemode=zbd does not support pipes\n");
  37                 return -EINVAL;
  38         }
  39
  40         /* If regular file, always emulate zones inside the file. */
  41         if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
  42                 *model = ZBD_NONE;
  43                 return 0;
  44         }
  45
  46         if (td->io_ops && td->io_ops->get_zoned_model)
  47                 ret = td->io_ops->get_zoned_model(td, f, model);
  48         else
  49                 ret = blkzoned_get_zoned_model(td, f, model);
  50         if (ret < 0) {
  51                 td_verror(td, errno, "get zoned model failed");
  52                 log_err("%s: get zoned model failed (%d).\n",
  53                         f->file_name, errno);
  54         }
  55
  56         return ret;
  57 }
  58
  59 /**
  60  * zbd_report_zones - Get zone information
  61  * @td: FIO thread data.
  62  * @f: FIO file for which to get zone information
  63  * @offset: offset from which to report zones
  64  * @zones: Array of struct zbd_zone
  65  * @nr_zones: Size of @zones array
  66  *
  67  * Get zone information into @zones starting from the zone at offset @offset
  68  * for the device specified by @f.
  69  *
  70  * Returns the number of zones reported upon success and a negative error code
  71  * upon failure. If the zone report is empty, always assume an error (device
  72  * problem) and return -EIO.
  73  */
  74 int zbd_report_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  75                      uint64_t offset, struct zbd_zone *zones,
  76                      unsigned int nr_zones)
  77 {
  78         int ret;
  79
  80         if (td->io_ops && td->io_ops->report_zones)
  81                 ret = td->io_ops->report_zones(td, f, offset, zones, nr_zones);
  82         else
  83                 ret = blkzoned_report_zones(td, f, offset, zones, nr_zones);
  84         if (ret < 0) {
  85                 td_verror(td, errno, "report zones failed");
  86                 log_err("%s: report zones from sector %llu failed (%d).\n",
  87                         f->file_name, (unsigned long long)offset >> 9, errno);
  88         } else if (ret == 0) {
  89                 td_verror(td, errno, "Empty zone report");
  90                 log_err("%s: report zones from sector %llu is empty.\n",
  91                         f->file_name, (unsigned long long)offset >> 9);
  92                 ret = -EIO;
  93         }
  94
  95         return ret;
  96 }
  97
  98 /**
  99  * zbd_reset_wp - reset the write pointer of a range of zones
 100  * @td: FIO thread data.
 101  * @f: FIO file for which to reset zones
 102  * @offset: Starting offset of the first zone to reset
 103  * @length: Length of the range of zones to reset
 104  *
 105  * Reset the write pointer of all zones in the range @offset...@offset+@length.
 106  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 107  */
 108 int zbd_reset_wp(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 109                  uint64_t offset, uint64_t length)
 110 {
 111         int ret;
 112
 113         if (td->io_ops && td->io_ops->reset_wp)
 114                 ret = td->io_ops->reset_wp(td, f, offset, length);
 115         else
 116                 ret = blkzoned_reset_wp(td, f, offset, length);
 117         if (ret < 0) {
 118                 td_verror(td, errno, "resetting wp failed");
 119                 log_err("%s: resetting wp for %llu sectors at sector %llu failed (%d).\n",
 120                         f->file_name, (unsigned long long)length >> 9,
 121                         (unsigned long long)offset >> 9, errno);
 122         }
 123
 124         return ret;
 125 }
 126
 127 /**
 128  * zbd_get_max_open_zones - Get the maximum number of open zones
 129  * @td: FIO thread data
 130  * @f: FIO file for which to get max open zones
 131  * @max_open_zones: Upon success, result will be stored here.
 132  *
 133  * A @max_open_zones value set to zero means no limit.
 134  *
 135  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 136  */
 137 int zbd_get_max_open_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 138                            unsigned int *max_open_zones)
 139 {
 140         int ret;
 141
 142         if (td->io_ops && td->io_ops->get_max_open_zones)
 143                 ret = td->io_ops->get_max_open_zones(td, f, max_open_zones);
 144         else
 145                 ret = blkzoned_get_max_open_zones(td, f, max_open_zones);
 146         if (ret < 0) {
 147                 td_verror(td, errno, "get max open zones failed");
 148                 log_err("%s: get max open zones failed (%d).\n",
 149                         f->file_name, errno);
 150         }
 151
 152         return ret;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * zbd_zone_idx - convert an offset into a zone number
 157  * @f: file pointer.
 158  * @offset: offset in bytes. If this offset is in the first zone_size bytes
 159  *          past the disk size then the index of the sentinel is returned.
 160  */
 161 static uint32_t zbd_zone_idx(const struct fio_file *f, uint64_t offset)
 162 {
 163         uint32_t zone_idx;
 164
 165         if (f->zbd_info->zone_size_log2 > 0)
 166                 zone_idx = offset >> f->zbd_info->zone_size_log2;
 167         else
 168                 zone_idx = offset / f->zbd_info->zone_size;
 169
 170         return min(zone_idx, f->zbd_info->nr_zones);
 171 }
 172
 173 /**
 174  * zbd_zone_end - Return zone end location
 175  * @z: zone info pointer.
 176  */
 177 static inline uint64_t zbd_zone_end(const struct fio_zone_info *z)
 178 {
 179         return (z+1)->start;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * zbd_zone_capacity_end - Return zone capacity limit end location
 184  * @z: zone info pointer.
 185  */
 186 static inline uint64_t zbd_zone_capacity_end(const struct fio_zone_info *z)
 187 {
 188         return z->start + z->capacity;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * zbd_zone_full - verify whether a minimum number of bytes remain in a zone
 193  * @f: file pointer.
 194  * @z: zone info pointer.
 195  * @required: minimum number of bytes that must remain in a zone.
 196  *
 197  * The caller must hold z->mutex.
 198  */
 199 static bool zbd_zone_full(const struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z,
 200                           uint64_t required)
 201 {
 202         assert((required & 511) == 0);
 203
 204         return z->has_wp &&
 205                 z->wp + required > zbd_zone_capacity_end(z);
 206 }
 207
 208 static void zone_lock(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 209                       struct fio_zone_info *z)
 210 {
 211         struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 212         uint32_t nz = z - zbd->zone_info;
 213
 214         /* A thread should never lock zones outside its working area. */
 215         assert(f->min_zone <= nz && nz < f->max_zone);
 216
 217         assert(z->has_wp);
 218
 219         /*
 220          * Lock the io_u target zone. The zone will be unlocked if io_u offset
 221          * is changed or when io_u completes and zbd_put_io() executed.
 222          * To avoid multiple jobs doing asynchronous I/Os from deadlocking each
 223          * other waiting for zone locks when building an io_u batch, first
 224          * only trylock the zone. If the zone is already locked by another job,
 225          * process the currently queued I/Os so that I/O progress is made and
 226          * zones unlocked.
 227          */
 228         if (pthread_mutex_trylock(&z->mutex) != 0) {
 229                 if (!td_ioengine_flagged(td, FIO_SYNCIO))
 230                         io_u_quiesce(td);
 231                 pthread_mutex_lock(&z->mutex);
 232         }
 233 }
 234
 235 static inline void zone_unlock(struct fio_zone_info *z)
 236 {
 237         int ret;
 238
 239         assert(z->has_wp);
 240         ret = pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
 241         assert(!ret);
 242 }
 243
 244 static bool is_valid_offset(const struct fio_file *f, uint64_t offset)
 245 {
 246         return (uint64_t)(offset - f->file_offset) < f->io_size;
 247 }
 248
 249 static inline struct fio_zone_info *get_zone(const struct fio_file *f,
 250                                              unsigned int zone_nr)
 251 {
 252         return &f->zbd_info->zone_info[zone_nr];
 253 }
 254
 255 /* Verify whether direct I/O is used for all host-managed zoned drives. */
 256 static bool zbd_using_direct_io(void)
 257 {
 258         struct thread_data *td;
 259         struct fio_file *f;
 260         int i, j;
 261
 262         for_each_td(td, i) {
 263                 if (td->o.odirect || !(td->o.td_ddir & TD_DDIR_WRITE))
 264                         continue;
 265                 for_each_file(td, f, j) {
 266                         if (f->zbd_info &&
 267                             f->zbd_info->model == ZBD_HOST_MANAGED)
 268                                 return false;
 269                 }
 270         }
 271
 272         return true;
 273 }
 274
 275 /* Whether or not the I/O range for f includes one or more sequential zones */
 276 static bool zbd_is_seq_job(struct fio_file *f)
 277 {
 278         uint32_t zone_idx, zone_idx_b, zone_idx_e;
 279
 280         assert(f->zbd_info);
 281         if (f->io_size == 0)
 282                 return false;
 283         zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
 284         zone_idx_e = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size - 1);
 285         for (zone_idx = zone_idx_b; zone_idx <= zone_idx_e; zone_idx++)
 286                 if (get_zone(f, zone_idx)->has_wp)
 287                         return true;
 288
 289         return false;
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Verify whether offset and size parameters are aligned with zone boundaries.
 294  */
 295 static bool zbd_verify_sizes(void)
 296 {
 297         const struct fio_zone_info *z;
 298         struct thread_data *td;
 299         struct fio_file *f;
 300         uint64_t new_offset, new_end;
 301         uint32_t zone_idx;
 302         int i, j;
 303
 304         for_each_td(td, i) {
 305                 for_each_file(td, f, j) {
 306                         if (!f->zbd_info)
 307                                 continue;
 308                         if (f->file_offset >= f->real_file_size)
 309                                 continue;
 310                         if (!zbd_is_seq_job(f))
 311                                 continue;
 312
 313                         if (!td->o.zone_size) {
 314                                 td->o.zone_size = f->zbd_info->zone_size;
 315                                 if (!td->o.zone_size) {
 316                                         log_err("%s: invalid 0 zone size\n",
 317                                                 f->file_name);
 318                                         return false;
 319                                 }
 320                         } else if (td->o.zone_size != f->zbd_info->zone_size) {
 321                                 log_err("%s: job parameter zonesize %llu does not match disk zone size %llu.\n",
 322                                         f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_size,
 323                                         (unsigned long long) f->zbd_info->zone_size);
 324                                 return false;
 325                         }
 326
 327                         if (td->o.zone_skip % td->o.zone_size) {
 328                                 log_err("%s: zoneskip %llu is not a multiple of the device zone size %llu.\n",
 329                                         f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_skip,
 330                                         (unsigned long long) td->o.zone_size);
 331                                 return false;
 332                         }
 333
 334                         zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
 335                         z = get_zone(f, zone_idx);
 336                         if ((f->file_offset != z->start) &&
 337                             (td->o.td_ddir != TD_DDIR_READ)) {
 338                                 new_offset = zbd_zone_end(z);
 339                                 if (new_offset >= f->file_offset + f->io_size) {
 340                                         log_info("%s: io_size must be at least one zone\n",
 341                                                  f->file_name);
 342                                         return false;
 343                                 }
 344                                 log_info("%s: rounded up offset from %llu to %llu\n",
 345                                          f->file_name, (unsigned long long) f->file_offset,
 346                                          (unsigned long long) new_offset);
 347                                 f->io_size -= (new_offset - f->file_offset);
 348                                 f->file_offset = new_offset;
 349                         }
 350                         zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
 351                         z = get_zone(f, zone_idx);
 352                         new_end = z->start;
 353                         if ((td->o.td_ddir != TD_DDIR_READ) &&
 354                             (f->file_offset + f->io_size != new_end)) {
 355                                 if (new_end <= f->file_offset) {
 356                                         log_info("%s: io_size must be at least one zone\n",
 357                                                  f->file_name);
 358                                         return false;
 359                                 }
 360                                 log_info("%s: rounded down io_size from %llu to %llu\n",
 361                                          f->file_name, (unsigned long long) f->io_size,
 362                                          (unsigned long long) new_end - f->file_offset);
 363                                 f->io_size = new_end - f->file_offset;
 364                         }
 365                 }
 366         }
 367
 368         return true;
 369 }
 370
 371 static bool zbd_verify_bs(void)
 372 {
 373         struct thread_data *td;
 374         struct fio_file *f;
 375         int i, j, k;
 376
 377         for_each_td(td, i) {
 378                 for_each_file(td, f, j) {
 379                         uint64_t zone_size;
 380
 381                         if (!f->zbd_info)
 382                                 continue;
 383                         zone_size = f->zbd_info->zone_size;
 384                         for (k = 0; k < FIO_ARRAY_SIZE(td->o.bs); k++) {
 385                                 if (td->o.verify != VERIFY_NONE &&
 386                                     zone_size % td->o.bs[k] != 0) {
 387                                         log_info("%s: block size %llu is not a divisor of the zone size %llu\n",
 388                                                  f->file_name, td->o.bs[k],
 389                                                  (unsigned long long)zone_size);
 390                                         return false;
 391                                 }
 392                         }
 393                 }
 394         }
 395         return true;
 396 }
 397
 398 static int ilog2(uint64_t i)
 399 {
 400         int log = -1;
 401
 402         while (i) {
 403                 i >>= 1;
 404                 log++;
 405         }
 406         return log;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Initialize f->zbd_info for devices that are not zoned block devices. This
 411  * allows to execute a ZBD workload against a non-ZBD device.
 412  */
 413 static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 414 {
 415         uint32_t nr_zones;
 416         struct fio_zone_info *p;
 417         uint64_t zone_size = td->o.zone_size;
 418         uint64_t zone_capacity = td->o.zone_capacity;
 419         struct zoned_block_device_info *zbd_info = NULL;
 420         int i;
 421
 422         if (zone_size == 0) {
 423                 log_err("%s: Specifying the zone size is mandatory for regular file/block device with --zonemode=zbd\n\n",
 424                         f->file_name);
 425                 return 1;
 426         }
 427
 428         if (zone_size < 512) {
 429                 log_err("%s: zone size must be at least 512 bytes for --zonemode=zbd\n\n",
 430                         f->file_name);
 431                 return 1;
 432         }
 433
 434         if (zone_capacity == 0)
 435                 zone_capacity = zone_size;
 436
 437         if (zone_capacity > zone_size) {
 438                 log_err("%s: job parameter zonecapacity %llu is larger than zone size %llu\n",
 439                         f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_capacity,
 440                         (unsigned long long) td->o.zone_size);
 441                 return 1;
 442         }
 443
 444         if (f->real_file_size < zone_size) {
 445                 log_err("%s: file/device size %"PRIu64" is smaller than zone size %"PRIu64"\n",
 446                         f->file_name, f->real_file_size, zone_size);
 447                 return -EINVAL;
 448         }
 449
 450         nr_zones = (f->real_file_size + zone_size - 1) / zone_size;
 451         zbd_info = scalloc(1, sizeof(*zbd_info) +
 452                            (nr_zones + 1) * sizeof(zbd_info->zone_info[0]));
 453         if (!zbd_info)
 454                 return -ENOMEM;
 455
 456         mutex_init_pshared(&zbd_info->mutex);
 457         zbd_info->refcount = 1;
 458         p = &zbd_info->zone_info[0];
 459         for (i = 0; i < nr_zones; i++, p++) {
 460                 mutex_init_pshared_with_type(&p->mutex,
 461                                              PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
 462                 p->start = i * zone_size;
 463                 p->wp = p->start;
 464                 p->type = ZBD_ZONE_TYPE_SWR;
 465                 p->cond = ZBD_ZONE_COND_EMPTY;
 466                 p->capacity = zone_capacity;
 467                 p->has_wp = 1;
 468         }
 469         /* a sentinel */
 470         p->start = nr_zones * zone_size;
 471
 472         f->zbd_info = zbd_info;
 473         f->zbd_info->zone_size = zone_size;
 474         f->zbd_info->zone_size_log2 = is_power_of_2(zone_size) ?
 475                 ilog2(zone_size) : 0;
 476         f->zbd_info->nr_zones = nr_zones;
 477         return 0;
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Maximum number of zones to report in one operation.
 482  */
 483 #define ZBD_REPORT_MAX_ZONES    8192U
 484
 485 /*
 486  * Parse the device zone report and store it in f->zbd_info. Must be called
 487  * only for devices that are zoned, namely those with a model != ZBD_NONE.
 488  */
 489 static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 490 {
 491         int nr_zones, nrz;
 492         struct zbd_zone *zones, *z;
 493         struct fio_zone_info *p;
 494         uint64_t zone_size, offset;
 495         struct zoned_block_device_info *zbd_info = NULL;
 496         int i, j, ret = -ENOMEM;
 497
 498         zones = calloc(ZBD_REPORT_MAX_ZONES, sizeof(struct zbd_zone));
 499         if (!zones)
 500                 goto out;
 501
 502         nrz = zbd_report_zones(td, f, 0, zones, ZBD_REPORT_MAX_ZONES);
 503         if (nrz < 0) {
 504                 ret = nrz;
 505                 log_info("fio: report zones (offset 0) failed for %s (%d).\n",
 506                          f->file_name, -ret);
 507                 goto out;
 508         }
 509
 510         zone_size = zones[0].len;
 511         nr_zones = (f->real_file_size + zone_size - 1) / zone_size;
 512
 513         if (td->o.zone_size == 0) {
 514                 td->o.zone_size = zone_size;
 515         } else if (td->o.zone_size != zone_size) {
 516                 log_err("fio: %s job parameter zonesize %llu does not match disk zone size %llu.\n",
 517                         f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_size,
 518                         (unsigned long long) zone_size);
 519                 ret = -EINVAL;
 520                 goto out;
 521         }
 522
 523         dprint(FD_ZBD, "Device %s has %d zones of size %llu KB\n", f->file_name,
 524                nr_zones, (unsigned long long) zone_size / 1024);
 525
 526         zbd_info = scalloc(1, sizeof(*zbd_info) +
 527                            (nr_zones + 1) * sizeof(zbd_info->zone_info[0]));
 528         if (!zbd_info)
 529                 goto out;
 530         mutex_init_pshared(&zbd_info->mutex);
 531         zbd_info->refcount = 1;
 532         p = &zbd_info->zone_info[0];
 533         for (offset = 0, j = 0; j < nr_zones;) {
 534                 z = &zones[0];
 535                 for (i = 0; i < nrz; i++, j++, z++, p++) {
 536                         mutex_init_pshared_with_type(&p->mutex,
 537                                                      PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
 538                         p->start = z->start;
 539                         p->capacity = z->capacity;
 540                         switch (z->cond) {
 541                         case ZBD_ZONE_COND_NOT_WP:
 542                         case ZBD_ZONE_COND_FULL:
 543                                 p->wp = p->start + p->capacity;
 544                                 break;
 545                         default:
 546                                 assert(z->start <= z->wp);
 547                                 assert(z->wp <= z->start + zone_size);
 548                                 p->wp = z->wp;
 549                                 break;
 550                         }
 551
 552                         switch (z->type) {
 553                         case ZBD_ZONE_TYPE_SWR:
 554                                 p->has_wp = 1;
 555                                 break;
 556                         default:
 557                                 p->has_wp = 0;
 558                         }
 559                         p->type = z->type;
 560                         p->cond = z->cond;
 561
 562                         if (j > 0 && p->start != p[-1].start + zone_size) {
 563                                 log_info("%s: invalid zone data\n",
 564                                          f->file_name);
 565                                 ret = -EINVAL;
 566                                 goto out;
 567                         }
 568                 }
 569                 z--;
 570                 offset = z->start + z->len;
 571                 if (j >= nr_zones)
 572                         break;
 573                 nrz = zbd_report_zones(td, f, offset, zones,
 574                                        min((uint32_t)(nr_zones - j),
 575                                            ZBD_REPORT_MAX_ZONES));
 576                 if (nrz < 0) {
 577                         ret = nrz;
 578                         log_info("fio: report zones (offset %llu) failed for %s (%d).\n",
 579                                  (unsigned long long)offset,
 580                                  f->file_name, -ret);
 581                         goto out;
 582                 }
 583         }
 584
 585         /* a sentinel */
 586         zbd_info->zone_info[nr_zones].start = offset;
 587
 588         f->zbd_info = zbd_info;
 589         f->zbd_info->zone_size = zone_size;
 590         f->zbd_info->zone_size_log2 = is_power_of_2(zone_size) ?
 591                 ilog2(zone_size) : 0;
 592         f->zbd_info->nr_zones = nr_zones;
 593         zbd_info = NULL;
 594         ret = 0;
 595
 596 out:
 597         sfree(zbd_info);
 598         free(zones);
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 static int zbd_set_max_open_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 603 {
 604         struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 605         unsigned int max_open_zones;
 606         int ret;
 607
 608         if (zbd->model != ZBD_HOST_MANAGED || td->o.ignore_zone_limits) {
 609                 /* Only host-managed devices have a max open limit */
 610                 zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
 611                 goto out;
 612         }
 613
 614         /* If host-managed, get the max open limit */
 615         ret = zbd_get_max_open_zones(td, f, &max_open_zones);
 616         if (ret)
 617                 return ret;
 618
 619         if (!max_open_zones) {
 620                 /* No device limit */
 621                 zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
 622         } else if (!td->o.max_open_zones) {
 623                 /* No user limit. Set limit to device limit */
 624                 zbd->max_open_zones = max_open_zones;
 625         } else if (td->o.max_open_zones <= max_open_zones) {
 626                 /* Both user limit and dev limit. User limit not too large */
 627                 zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
 628         } else {
 629                 /* Both user limit and dev limit. User limit too large */
 630                 td_verror(td, EINVAL,
 631                           "Specified --max_open_zones is too large");
 632                 log_err("Specified --max_open_zones (%d) is larger than max (%u)\n",
 633                         td->o.max_open_zones, max_open_zones);
 634                 return -EINVAL;
 635         }
 636
 637 out:
 638         /* Ensure that the limit is not larger than FIO's internal limit */
 639         if (zbd->max_open_zones > ZBD_MAX_OPEN_ZONES) {
 640                 td_verror(td, EINVAL, "'max_open_zones' value is too large");
 641                 log_err("'max_open_zones' value is larger than %u\n", ZBD_MAX_OPEN_ZONES);
 642                 return -EINVAL;
 643         }
 644
 645         dprint(FD_ZBD, "%s: using max open zones limit: %"PRIu32"\n",
 646                f->file_name, zbd->max_open_zones);
 647
 648         return 0;
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Allocate zone information and store it into f->zbd_info if zonemode=zbd.
 653  *
 654  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 655  */
 656 static int zbd_create_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 657 {
 658         enum zbd_zoned_model zbd_model;
 659         int ret;
 660
 661         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
 662
 663         ret = zbd_get_zoned_model(td, f, &zbd_model);
 664         if (ret)
 665                 return ret;
 666
 667         switch (zbd_model) {
 668         case ZBD_HOST_AWARE:
 669         case ZBD_HOST_MANAGED:
 670                 ret = parse_zone_info(td, f);
 671                 if (ret)
 672                         return ret;
 673                 break;
 674         case ZBD_NONE:
 675                 ret = init_zone_info(td, f);
 676                 if (ret)
 677                         return ret;
 678                 break;
 679         default:
 680                 td_verror(td, EINVAL, "Unsupported zoned model");
 681                 log_err("Unsupported zoned model\n");
 682                 return -EINVAL;
 683         }
 684
 685         assert(f->zbd_info);
 686         f->zbd_info->model = zbd_model;
 687
 688         ret = zbd_set_max_open_zones(td, f);
 689         if (ret) {
 690                 zbd_free_zone_info(f);
 691                 return ret;
 692         }
 693
 694         return 0;
 695 }
 696
 697 void zbd_free_zone_info(struct fio_file *f)
 698 {
 699         uint32_t refcount;
 700
 701         assert(f->zbd_info);
 702
 703         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 704         refcount = --f->zbd_info->refcount;
 705         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 706
 707         assert((int32_t)refcount >= 0);
 708         if (refcount == 0)
 709                 sfree(f->zbd_info);
 710         f->zbd_info = NULL;
 711 }
 712
 713 /*
 714  * Initialize f->zbd_info.
 715  *
 716  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 717  *
 718  * Note: this function can only work correctly if it is called before the first
 719  * fio fork() call.
 720  */
 721 static int zbd_init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *file)
 722 {
 723         struct thread_data *td2;
 724         struct fio_file *f2;
 725         int i, j, ret;
 726
 727         for_each_td(td2, i) {
 728                 for_each_file(td2, f2, j) {
 729                         if (td2 == td && f2 == file)
 730                                 continue;
 731                         if (!f2->zbd_info ||
 732                             strcmp(f2->file_name, file->file_name) != 0)
 733                                 continue;
 734                         file->zbd_info = f2->zbd_info;
 735                         file->zbd_info->refcount++;
 736                         return 0;
 737                 }
 738         }
 739
 740         ret = zbd_create_zone_info(td, file);
 741         if (ret < 0)
 742                 td_verror(td, -ret, "zbd_create_zone_info() failed");
 743         return ret;
 744 }
 745
 746 static bool zbd_open_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 747                           uint32_t zone_idx);
 748 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 749                           struct fio_zone_info *z);
 750
 751 int zbd_init_files(struct thread_data *td)
 752 {
 753         struct fio_file *f;
 754         int i;
 755
 756         for_each_file(td, f, i) {
 757                 if (zbd_init_zone_info(td, f))
 758                         return 1;
 759         }
 760         return 0;
 761 }
 762
 763 void zbd_recalc_options_with_zone_granularity(struct thread_data *td)
 764 {
 765         struct fio_file *f;
 766         int i;
 767
 768         for_each_file(td, f, i) {
 769                 struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 770                 // zonemode=strided doesn't get per-file zone size.
 771                 uint64_t zone_size = zbd ? zbd->zone_size : td->o.zone_size;
 772
 773                 if (zone_size == 0)
 774                         continue;
 775
 776                 if (td->o.size_nz > 0) {
 777                         td->o.size = td->o.size_nz * zone_size;
 778                 }
 779                 if (td->o.io_size_nz > 0) {
 780                         td->o.io_size = td->o.io_size_nz * zone_size;
 781                 }
 782                 if (td->o.start_offset_nz > 0) {
 783                         td->o.start_offset = td->o.start_offset_nz * zone_size;
 784                 }
 785                 if (td->o.offset_increment_nz > 0) {
 786                         td->o.offset_increment = td->o.offset_increment_nz * zone_size;
 787                 }
 788                 if (td->o.zone_skip_nz > 0) {
 789                         td->o.zone_skip = td->o.zone_skip_nz * zone_size;
 790                 }
 791         }
 792 }
 793
 794 int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
 795 {
 796         struct fio_file *f;
 797         int i;
 798
 799         if (!zbd_using_direct_io()) {
 800                 log_err("Using direct I/O is mandatory for writing to ZBD drives\n\n");
 801                 return 1;
 802         }
 803
 804         if (!zbd_verify_sizes())
 805                 return 1;
 806
 807         if (!zbd_verify_bs())
 808                 return 1;
 809
 810         for_each_file(td, f, i) {
 811                 struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 812                 struct fio_zone_info *z;
 813                 int zi;
 814
 815                 assert(zbd);
 816
 817                 f->min_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
 818                 f->max_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
 819
 820                 /*
 821                  * When all zones in the I/O range are conventional, io_size
 822                  * can be smaller than zone size, making min_zone the same
 823                  * as max_zone. This is why the assert below needs to be made
 824                  * conditional.
 825                  */
 826                 if (zbd_is_seq_job(f))
 827                         assert(f->min_zone < f->max_zone);
 828
 829                 if (td->o.max_open_zones > 0 &&
 830                     zbd->max_open_zones != td->o.max_open_zones) {
 831                         log_err("Different 'max_open_zones' values\n");
 832                         return 1;
 833                 }
 834
 835                 /*
 836                  * The per job max open zones limit cannot be used without a
 837                  * global max open zones limit. (As the tracking of open zones
 838                  * is disabled when there is no global max open zones limit.)
 839                  */
 840                 if (td->o.job_max_open_zones && !zbd->max_open_zones) {
 841                         log_err("'job_max_open_zones' cannot be used without a global open zones limit\n");
 842                         return 1;
 843                 }
 844
 845                 /*
 846                  * zbd->max_open_zones is the global limit shared for all jobs
 847                  * that target the same zoned block device. Force sync the per
 848                  * thread global limit with the actual global limit. (The real
 849                  * per thread/job limit is stored in td->o.job_max_open_zones).
 850                  */
 851                 td->o.max_open_zones = zbd->max_open_zones;
 852
 853                 for (zi = f->min_zone; zi < f->max_zone; zi++) {
 854                         z = &zbd->zone_info[zi];
 855                         if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_IMP_OPEN &&
 856                             z->cond != ZBD_ZONE_COND_EXP_OPEN)
 857                                 continue;
 858                         if (zbd_open_zone(td, f, zi))
 859                                 continue;
 860                         /*
 861                          * If the number of open zones exceeds specified limits,
 862                          * reset all extra open zones.
 863                          */
 864                         if (zbd_reset_zone(td, f, z) < 0) {
 865                                 log_err("Failed to reest zone %d\n", zi);
 866                                 return 1;
 867                         }
 868                 }
 869         }
 870
 871         return 0;
 872 }
 873
 874 static inline unsigned int zbd_zone_nr(const struct fio_file *f,
 875                                        struct fio_zone_info *zone)
 876 {
 877         return zone - f->zbd_info->zone_info;
 878 }
 879
 880 /**
 881  * zbd_reset_zone - reset the write pointer of a single zone
 882  * @td: FIO thread data.
 883  * @f: FIO file associated with the disk for which to reset a write pointer.
 884  * @z: Zone to reset.
 885  *
 886  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 887  *
 888  * The caller must hold z->mutex.
 889  */
 890 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 891                           struct fio_zone_info *z)
 892 {
 893         uint64_t offset = z->start;
 894         uint64_t length = (z+1)->start - offset;
 895         uint64_t data_in_zone = z->wp - z->start;
 896         int ret = 0;
 897
 898         if (!data_in_zone)
 899                 return 0;
 900
 901         assert(is_valid_offset(f, offset + length - 1));
 902
 903         dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %u.\n", f->file_name,
 904                 zbd_zone_nr(f, z));
 905         switch (f->zbd_info->model) {
 906         case ZBD_HOST_AWARE:
 907         case ZBD_HOST_MANAGED:
 908                 ret = zbd_reset_wp(td, f, offset, length);
 909                 if (ret < 0)
 910                         return ret;
 911                 break;
 912         default:
 913                 break;
 914         }
 915
 916         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 917         f->zbd_info->sectors_with_data -= data_in_zone;
 918         f->zbd_info->wp_sectors_with_data -= data_in_zone;
 919         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 920         z->wp = z->start;
 921         z->verify_block = 0;
 922
 923         td->ts.nr_zone_resets++;
 924
 925         return ret;
 926 }
 927
 928 /* The caller must hold f->zbd_info->mutex */
 929 static void zbd_close_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 930                            unsigned int zone_idx)
 931 {
 932         uint32_t open_zone_idx = 0;
 933
 934         for (; open_zone_idx < f->zbd_info->num_open_zones; open_zone_idx++) {
 935                 if (f->zbd_info->open_zones[open_zone_idx] == zone_idx)
 936                         break;
 937         }
 938         if (open_zone_idx == f->zbd_info->num_open_zones)
 939                 return;
 940
 941         dprint(FD_ZBD, "%s: closing zone %d\n", f->file_name, zone_idx);
 942         memmove(f->zbd_info->open_zones + open_zone_idx,
 943                 f->zbd_info->open_zones + open_zone_idx + 1,
 944                 (ZBD_MAX_OPEN_ZONES - (open_zone_idx + 1)) *
 945                 sizeof(f->zbd_info->open_zones[0]));
 946         f->zbd_info->num_open_zones--;
 947         td->num_open_zones--;
 948         get_zone(f, zone_idx)->open = 0;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Reset a range of zones. Returns 0 upon success and 1 upon failure.
 953  * @td: fio thread data.
 954  * @f: fio file for which to reset zones
 955  * @zb: first zone to reset.
 956  * @ze: first zone not to reset.
 957  */
 958 static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 959                            struct fio_zone_info *const zb,
 960                            struct fio_zone_info *const ze)
 961 {
 962         struct fio_zone_info *z;
 963         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
 964         int res = 0;
 965
 966         assert(min_bs);
 967
 968         dprint(FD_ZBD, "%s: examining zones %u .. %u\n", f->file_name,
 969                 zbd_zone_nr(f, zb), zbd_zone_nr(f, ze));
 970         for (z = zb; z < ze; z++) {
 971                 uint32_t nz = zbd_zone_nr(f, z);
 972
 973                 if (!z->has_wp)
 974                         continue;
 975                 zone_lock(td, f, z);
 976                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 977                 zbd_close_zone(td, f, nz);
 978                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 979                 if (z->wp != z->start) {
 980                         dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zone %u\n",
 981                                f->file_name, zbd_zone_nr(f, z));
 982                         if (zbd_reset_zone(td, f, z) < 0)
 983                                 res = 1;
 984                 }
 985                 zone_unlock(z);
 986         }
 987
 988         return res;
 989 }
 990
 991 /*
 992  * Reset zbd_info.write_cnt, the counter that counts down towards the next
 993  * zone reset.
 994  */
 995 static void _zbd_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
 996                                  const struct fio_file *f)
 997 {
 998         assert(0 <= td->o.zrf.u.f && td->o.zrf.u.f <= 1);
 999
1000         f->zbd_info->write_cnt = td->o.zrf.u.f ?
1001                 min(1.0 / td->o.zrf.u.f, 0.0 + UINT_MAX) : UINT_MAX;
1002 }
1003
1004 static void zbd_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
1005                                 const struct fio_file *f)
1006 {
1007         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1008         _zbd_reset_write_cnt(td, f);
1009         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1010 }
1011
1012 static bool zbd_dec_and_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
1013                                         const struct fio_file *f)
1014 {
1015         uint32_t write_cnt = 0;
1016
1017         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1018         assert(f->zbd_info->write_cnt);
1019         if (f->zbd_info->write_cnt)
1020                 write_cnt = --f->zbd_info->write_cnt;
1021         if (write_cnt == 0)
1022                 _zbd_reset_write_cnt(td, f);
1023         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1024
1025         return write_cnt == 0;
1026 }
1027
1028 enum swd_action {
1029         CHECK_SWD,
1030         SET_SWD,
1031 };
1032
1033 /* Calculate the number of sectors with data (swd) and perform action 'a' */
1034 static uint64_t zbd_process_swd(struct thread_data *td,
1035                                 const struct fio_file *f, enum swd_action a)
1036 {
1037         struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
1038         uint64_t swd = 0;
1039         uint64_t wp_swd = 0;
1040
1041         zb = get_zone(f, f->min_zone);
1042         ze = get_zone(f, f->max_zone);
1043         for (z = zb; z < ze; z++) {
1044                 if (z->has_wp) {
1045                         zone_lock(td, f, z);
1046                         wp_swd += z->wp - z->start;
1047                 }
1048                 swd += z->wp - z->start;
1049         }
1050         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1051         switch (a) {
1052         case CHECK_SWD:
1053                 assert(f->zbd_info->sectors_with_data == swd);
1054                 assert(f->zbd_info->wp_sectors_with_data == wp_swd);
1055                 break;
1056         case SET_SWD:
1057                 f->zbd_info->sectors_with_data = swd;
1058                 f->zbd_info->wp_sectors_with_data = wp_swd;
1059                 break;
1060         }
1061         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1062         for (z = zb; z < ze; z++)
1063                 if (z->has_wp)
1064                         zone_unlock(z);
1065
1066         return swd;
1067 }
1068
1069 /*
1070  * The swd check is useful for debugging but takes too much time to leave
1071  * it enabled all the time. Hence it is disabled by default.
1072  */
1073 static const bool enable_check_swd = false;
1074
1075 /* Check whether the values of zbd_info.*sectors_with_data are correct. */
1076 static void zbd_check_swd(struct thread_data *td, const struct fio_file *f)
1077 {
1078         if (!enable_check_swd)
1079                 return;
1080
1081         zbd_process_swd(td, f, CHECK_SWD);
1082 }
1083
1084 void zbd_file_reset(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
1085 {
1086         struct fio_zone_info *zb, *ze;
1087         uint64_t swd;
1088
1089         if (!f->zbd_info || !td_write(td))
1090                 return;
1091
1092         zb = get_zone(f, f->min_zone);
1093         ze = get_zone(f, f->max_zone);
1094         swd = zbd_process_swd(td, f, SET_SWD);
1095         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %" PRIu64 "\n", __func__, f->file_name,
1096                swd);
1097         /*
1098          * If data verification is enabled reset the affected zones before
1099          * writing any data to avoid that a zone reset has to be issued while
1100          * writing data, which causes data loss.
1101          */
1102         if (td->o.verify != VERIFY_NONE && td->runstate != TD_VERIFYING)
1103                 zbd_reset_zones(td, f, zb, ze);
1104         zbd_reset_write_cnt(td, f);
1105 }
1106
1107 /* The caller must hold f->zbd_info->mutex. */
1108 static bool is_zone_open(const struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
1109                          unsigned int zone_idx)
1110 {
1111         struct zoned_block_device_info *zbdi = f->zbd_info;
1112         int i;
1113
1114         /* This function should never be called when zbdi->max_open_zones == 0 */
1115         assert(zbdi->max_open_zones);
1116         assert(td->o.job_max_open_zones == 0 || td->num_open_zones <= td->o.job_max_open_zones);
1117         assert(td->o.job_max_open_zones <= zbdi->max_open_zones);
1118         assert(zbdi->num_open_zones <= zbdi->max_open_zones);
1119
1120         for (i = 0; i < zbdi->num_open_zones; i++)
1121                 if (zbdi->open_zones[i] == zone_idx)
1122                         return true;
1123
1124         return false;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Open a ZBD zone if it was not yet open. Returns true if either the zone was
1129  * already open or if opening a new zone is allowed. Returns false if the zone
1130  * was not yet open and opening a new zone would cause the zone limit to be
1131  * exceeded.
1132  */
1133 static bool zbd_open_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
1134                           uint32_t zone_idx)
1135 {
1136         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
1137         struct zoned_block_device_info *zbdi = f->zbd_info;
1138         struct fio_zone_info *z = get_zone(f, zone_idx);
1139         bool res = true;
1140
1141         if (z->cond == ZBD_ZONE_COND_OFFLINE)
1142                 return false;
1143
1144         /*
1145          * Skip full zones with data verification enabled because resetting a
1146          * zone causes data loss and hence causes verification to fail.
1147          */
1148         if (td->o.verify != VERIFY_NONE && zbd_zone_full(f, z, min_bs))
1149                 return false;
1150
1151         /*
1152          * zbdi->max_open_zones == 0 means that there is no limit on the maximum
1153          * number of open zones. In this case, do no track open zones in
1154          * zbdi->open_zones array.
1155          */
1156         if (!zbdi->max_open_zones)
1157                 return true;
1158
1159         pthread_mutex_lock(&zbdi->mutex);
1160         if (is_zone_open(td, f, zone_idx)) {
1161                 /*
1162                  * If the zone is already open and going to be full by writes
1163                  * in-flight, handle it as a full zone instead of an open zone.
1164                  */
1165                 if (z->wp >= zbd_zone_capacity_end(z))
1166                         res = false;
1167                 goto out;
1168         }
1169         res = false;
1170         /* Zero means no limit */
1171         if (td->o.job_max_open_zones > 0 &&
1172             td->num_open_zones >= td->o.job_max_open_zones)
1173                 goto out;
1174         if (zbdi->num_open_zones >= zbdi->max_open_zones)
1175                 goto out;
1176         dprint(FD_ZBD, "%s: opening zone %d\n", f->file_name, zone_idx);
1177         zbdi->open_zones[zbdi->num_open_zones++] = zone_idx;
1178         td->num_open_zones++;
1179         z->open = 1;
1180         res = true;
1181
1182 out:
1183         pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1184         return res;
1185 }
1186
1187 /* Return random zone index for one of the open zones. */
1188 static uint32_t pick_random_zone_idx(const struct fio_file *f,
1189                                      const struct io_u *io_u)
1190 {
1191         return (io_u->offset - f->file_offset) * f->zbd_info->num_open_zones /
1192                 f->io_size;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Modify the offset of an I/O unit that does not refer to an open zone such
1197  * that it refers to an open zone. Close an open zone and open a new zone if
1198  * necessary. The open zone is searched across sequential zones.
1199  * This algorithm can only work correctly if all write pointers are
1200  * a multiple of the fio block size. The caller must neither hold z->mutex
1201  * nor f->zbd_info->mutex. Returns with z->mutex held upon success.
1202  */
1203 static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
1204                                                       struct io_u *io_u)
1205 {
1206         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1207         struct fio_file *f = io_u->file;
1208         struct zoned_block_device_info *zbdi = f->zbd_info;
1209         struct fio_zone_info *z;
1210         unsigned int open_zone_idx = -1;
1211         uint32_t zone_idx, new_zone_idx;
1212         int i;
1213         bool wait_zone_close;
1214
1215         assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
1216
1217         if (zbdi->max_open_zones || td->o.job_max_open_zones) {
1218                 /*
1219                  * This statement accesses zbdi->open_zones[] on purpose
1220                  * without locking.
1221                  */
1222                 zone_idx = zbdi->open_zones[pick_random_zone_idx(f, io_u)];
1223         } else {
1224                 zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1225         }
1226         if (zone_idx < f->min_zone)
1227                 zone_idx = f->min_zone;
1228         else if (zone_idx >= f->max_zone)
1229                 zone_idx = f->max_zone - 1;
1230         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): starting from zone %d (offset %lld, buflen %lld)\n",
1231                __func__, f->file_name, zone_idx, io_u->offset, io_u->buflen);
1232
1233         /*
1234          * Since z->mutex is the outer lock and zbdi->mutex the inner
1235          * lock it can happen that the state of the zone with index zone_idx
1236          * has changed after 'z' has been assigned and before zbdi->mutex
1237          * has been obtained. Hence the loop.
1238          */
1239         for (;;) {
1240                 uint32_t tmp_idx;
1241
1242                 z = get_zone(f, zone_idx);
1243                 if (z->has_wp)
1244                         zone_lock(td, f, z);
1245                 pthread_mutex_lock(&zbdi->mutex);
1246                 if (z->has_wp) {
1247                         if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
1248                             zbdi->max_open_zones == 0 && td->o.job_max_open_zones == 0)
1249                                 goto examine_zone;
1250                         if (zbdi->num_open_zones == 0) {
1251                                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no zones are open\n",
1252                                        __func__, f->file_name);
1253                                 goto open_other_zone;
1254                         }
1255                 }
1256
1257                 /*
1258                  * List of opened zones is per-device, shared across all threads.
1259                  * Start with quasi-random candidate zone.
1260                  * Ignore zones which don't belong to thread's offset/size area.
1261                  */
1262                 open_zone_idx = pick_random_zone_idx(f, io_u);
1263                 assert(!open_zone_idx ||
1264                        open_zone_idx < zbdi->num_open_zones);
1265                 tmp_idx = open_zone_idx;
1266                 for (i = 0; i < zbdi->num_open_zones; i++) {
1267                         uint32_t tmpz;
1268
1269                         if (tmp_idx >= zbdi->num_open_zones)
1270                                 tmp_idx = 0;
1271                         tmpz = zbdi->open_zones[tmp_idx];
1272                         if (f->min_zone <= tmpz && tmpz < f->max_zone) {
1273                                 open_zone_idx = tmp_idx;
1274                                 goto found_candidate_zone;
1275                         }
1276
1277                         tmp_idx++;
1278                 }
1279
1280                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no candidate zone\n",
1281                         __func__, f->file_name);
1282                 pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1283                 if (z->has_wp)
1284                         zone_unlock(z);
1285                 return NULL;
1286
1287 found_candidate_zone:
1288                 new_zone_idx = zbdi->open_zones[open_zone_idx];
1289                 if (new_zone_idx == zone_idx)
1290                         break;
1291                 zone_idx = new_zone_idx;
1292                 pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1293                 if (z->has_wp)
1294                         zone_unlock(z);
1295         }
1296
1297         /* Both z->mutex and zbdi->mutex are held. */
1298
1299 examine_zone:
1300         if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1301                 pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1302                 goto out;
1303         }
1304
1305 open_other_zone:
1306         /* Check if number of open zones reaches one of limits. */
1307         wait_zone_close =
1308                 zbdi->num_open_zones == f->max_zone - f->min_zone ||
1309                 (zbdi->max_open_zones &&
1310                  zbdi->num_open_zones == zbdi->max_open_zones) ||
1311                 (td->o.job_max_open_zones &&
1312                  td->num_open_zones == td->o.job_max_open_zones);
1313
1314         pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1315
1316         /* Only z->mutex is held. */
1317
1318         /*
1319          * When number of open zones reaches to one of limits, wait for
1320          * zone close before opening a new zone.
1321          */
1322         if (wait_zone_close) {
1323                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): quiesce to allow open zones to close\n",
1324                        __func__, f->file_name);
1325                 io_u_quiesce(td);
1326         }
1327
1328         /* Zone 'z' is full, so try to open a new zone. */
1329         for (i = f->io_size / zbdi->zone_size; i > 0; i--) {
1330                 zone_idx++;
1331                 if (z->has_wp)
1332                         zone_unlock(z);
1333                 z++;
1334                 if (!is_valid_offset(f, z->start)) {
1335                         /* Wrap-around. */
1336                         zone_idx = f->min_zone;
1337                         z = get_zone(f, zone_idx);
1338                 }
1339                 assert(is_valid_offset(f, z->start));
1340                 if (!z->has_wp)
1341                         continue;
1342                 zone_lock(td, f, z);
1343                 if (z->open)
1344                         continue;
1345                 if (zbd_open_zone(td, f, zone_idx))
1346                         goto out;
1347         }
1348
1349         /* Only z->mutex is held. */
1350
1351         /* Check whether the write fits in any of the already opened zones. */
1352         pthread_mutex_lock(&zbdi->mutex);
1353         for (i = 0; i < zbdi->num_open_zones; i++) {
1354                 zone_idx = zbdi->open_zones[i];
1355                 if (zone_idx < f->min_zone || zone_idx >= f->max_zone)
1356                         continue;
1357                 pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1358                 zone_unlock(z);
1359
1360                 z = get_zone(f, zone_idx);
1361
1362                 zone_lock(td, f, z);
1363                 if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z))
1364                         goto out;
1365                 pthread_mutex_lock(&zbdi->mutex);
1366         }
1367         pthread_mutex_unlock(&zbdi->mutex);
1368         zone_unlock(z);
1369         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): did not open another zone\n", __func__,
1370                f->file_name);
1371         return NULL;
1372
1373 out:
1374         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): returning zone %d\n", __func__, f->file_name,
1375                zone_idx);
1376         io_u->offset = z->start;
1377         assert(z->has_wp);
1378         assert(z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
1379         return z;
1380 }
1381
1382 /* The caller must hold z->mutex. */
1383 static struct fio_zone_info *zbd_replay_write_order(struct thread_data *td,
1384                                                     struct io_u *io_u,
1385                                                     struct fio_zone_info *z)
1386 {
1387         const struct fio_file *f = io_u->file;
1388         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
1389
1390         if (!zbd_open_zone(td, f, zbd_zone_nr(f, z))) {
1391                 zone_unlock(z);
1392                 z = zbd_convert_to_open_zone(td, io_u);
1393                 assert(z);
1394         }
1395
1396         if (z->verify_block * min_bs >= z->capacity) {
1397                 log_err("%s: %d * %d >= %llu\n", f->file_name, z->verify_block,
1398                         min_bs, (unsigned long long)z->capacity);
1399                 /*
1400                  * If the assertion below fails during a test run, adding
1401                  * "--experimental_verify=1" to the command line may help.
1402                  */
1403                 assert(false);
1404         }
1405         io_u->offset = z->start + z->verify_block * min_bs;
1406         if (io_u->offset + io_u->buflen >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1407                 log_err("%s: %llu + %llu >= %llu\n", f->file_name, io_u->offset,
1408                         io_u->buflen, (unsigned long long) zbd_zone_capacity_end(z));
1409                 assert(false);
1410         }
1411         z->verify_block += io_u->buflen / min_bs;
1412
1413         return z;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Find another zone for which @io_u fits in the readable data in the zone.
1418  * Search in zones @zb + 1 .. @zl. For random workload, also search in zones
1419  * @zb - 1 .. @zf.
1420  *
1421  * Either returns NULL or returns a zone pointer. When the zone has write
1422  * pointer, hold the mutex for the zone.
1423  */
1424 static struct fio_zone_info *
1425 zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1426               struct fio_zone_info *zb, struct fio_zone_info *zl)
1427 {
1428         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1429         struct fio_file *f = io_u->file;
1430         struct fio_zone_info *z1, *z2;
1431         const struct fio_zone_info *const zf = get_zone(f, f->min_zone);
1432
1433         /*
1434          * Skip to the next non-empty zone in case of sequential I/O and to
1435          * the nearest non-empty zone in case of random I/O.
1436          */
1437         for (z1 = zb + 1, z2 = zb - 1; z1 < zl || z2 >= zf; z1++, z2--) {
1438                 if (z1 < zl && z1->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
1439                         if (z1->has_wp)
1440                                 zone_lock(td, f, z1);
1441                         if (z1->start + min_bs <= z1->wp)
1442                                 return z1;
1443                         if (z1->has_wp)
1444                                 zone_unlock(z1);
1445                 } else if (!td_random(td)) {
1446                         break;
1447                 }
1448                 if (td_random(td) && z2 >= zf &&
1449                     z2->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
1450                         if (z2->has_wp)
1451                                 zone_lock(td, f, z2);
1452                         if (z2->start + min_bs <= z2->wp)
1453                                 return z2;
1454                         if (z2->has_wp)
1455                                 zone_unlock(z2);
1456                 }
1457         }
1458         dprint(FD_ZBD, "%s: adjusting random read offset failed\n",
1459                f->file_name);
1460         return NULL;
1461 }
1462
1463 /**
1464  * zbd_end_zone_io - update zone status at command completion
1465  * @io_u: I/O unit
1466  * @z: zone info pointer
1467  *
1468  * If the write command made the zone full, close it.
1469  *
1470  * The caller must hold z->mutex.
1471  */
1472 static void zbd_end_zone_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u,
1473                             struct fio_zone_info *z)
1474 {
1475         const struct fio_file *f = io_u->file;
1476
1477         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE &&
1478             io_u->offset + io_u->buflen >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1479                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1480                 zbd_close_zone(td, f, zbd_zone_nr(f, z));
1481                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1482         }
1483 }
1484
1485 /**
1486  * zbd_queue_io - update the write pointer of a sequential zone
1487  * @io_u: I/O unit
1488  * @success: Whether or not the I/O unit has been queued successfully
1489  * @q: queueing status (busy, completed or queued).
1490  *
1491  * For write and trim operations, update the write pointer of the I/O unit
1492  * target zone.
1493  */
1494 static void zbd_queue_io(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int q,
1495                          bool success)
1496 {
1497         const struct fio_file *f = io_u->file;
1498         struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
1499         struct fio_zone_info *z;
1500         uint32_t zone_idx;
1501         uint64_t zone_end;
1502
1503         assert(zbd_info);
1504
1505         zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1506         assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
1507         z = get_zone(f, zone_idx);
1508
1509         assert(z->has_wp);
1510
1511         if (!success)
1512                 goto unlock;
1513
1514         dprint(FD_ZBD,
1515                "%s: queued I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
1516                f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
1517
1518         switch (io_u->ddir) {
1519         case DDIR_WRITE:
1520                 zone_end = min((uint64_t)(io_u->offset + io_u->buflen),
1521                                zbd_zone_capacity_end(z));
1522                 pthread_mutex_lock(&zbd_info->mutex);
1523                 /*
1524                  * z->wp > zone_end means that one or more I/O errors
1525                  * have occurred.
1526                  */
1527                 if (z->wp <= zone_end) {
1528                         zbd_info->sectors_with_data += zone_end - z->wp;
1529                         zbd_info->wp_sectors_with_data += zone_end - z->wp;
1530                 }
1531                 pthread_mutex_unlock(&zbd_info->mutex);
1532                 z->wp = zone_end;
1533                 break;
1534         case DDIR_TRIM:
1535                 assert(z->wp == z->start);
1536                 break;
1537         default:
1538                 break;
1539         }
1540
1541         if (q == FIO_Q_COMPLETED && !io_u->error)
1542                 zbd_end_zone_io(td, io_u, z);
1543
1544 unlock:
1545         if (!success || q != FIO_Q_QUEUED) {
1546                 /* BUSY or COMPLETED: unlock the zone */
1547                 zone_unlock(z);
1548                 io_u->zbd_put_io = NULL;
1549         }
1550 }
1551
1552 /**
1553  * zbd_put_io - Unlock an I/O unit target zone lock
1554  * @io_u: I/O unit
1555  */
1556 static void zbd_put_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
1557 {
1558         const struct fio_file *f = io_u->file;
1559         struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
1560         struct fio_zone_info *z;
1561         uint32_t zone_idx;
1562
1563         assert(zbd_info);
1564
1565         zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1566         assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
1567         z = get_zone(f, zone_idx);
1568
1569         assert(z->has_wp);
1570
1571         dprint(FD_ZBD,
1572                "%s: terminate I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
1573                f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
1574
1575         zbd_end_zone_io(td, io_u, z);
1576
1577         zone_unlock(z);
1578         zbd_check_swd(td, f);
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Windows and MacOS do not define this.
1583  */
1584 #ifndef EREMOTEIO
1585 #define EREMOTEIO       121     /* POSIX value */
1586 #endif
1587
1588 bool zbd_unaligned_write(int error_code)
1589 {
1590         switch (error_code) {
1591         case EIO:
1592         case EREMOTEIO:
1593                 return true;
1594         }
1595         return false;
1596 }
1597
1598 /**
1599  * setup_zbd_zone_mode - handle zoneskip as necessary for ZBD drives
1600  * @td: FIO thread data.
1601  * @io_u: FIO I/O unit.
1602  *
1603  * For sequential workloads, change the file offset to skip zoneskip bytes when
1604  * no more IO can be performed in the current zone.
1605  * - For read workloads, zoneskip is applied when the io has reached the end of
1606  *   the zone or the zone write position (when td->o.read_beyond_wp is false).
1607  * - For write workloads, zoneskip is applied when the zone is full.
1608  * This applies only to read and write operations.
1609  */
1610 void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1611 {
1612         struct fio_file *f = io_u->file;
1613         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1614         struct fio_zone_info *z;
1615         uint32_t zone_idx;
1616
1617         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
1618         assert(td->o.zone_size);
1619         assert(f->zbd_info);
1620
1621         zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->last_pos[ddir]);
1622         z = get_zone(f, zone_idx);
1623
1624         /*
1625          * When the zone capacity is smaller than the zone size and the I/O is
1626          * sequential write, skip to zone end if the latest position is at the
1627          * zone capacity limit.
1628          */
1629         if (z->capacity < f->zbd_info->zone_size && !td_random(td) &&
1630             ddir == DDIR_WRITE &&
1631             f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1632                 dprint(FD_ZBD,
1633                        "%s: Jump from zone capacity limit to zone end:"
1634                        " (%llu -> %llu) for zone %u (%llu)\n",
1635                        f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
1636                        (unsigned long long) zbd_zone_end(z), zone_idx,
1637                        (unsigned long long) z->capacity);
1638                 td->io_skip_bytes += zbd_zone_end(z) - f->last_pos[ddir];
1639                 f->last_pos[ddir] = zbd_zone_end(z);
1640         }
1641
1642         /*
1643          * zone_skip is valid only for sequential workloads.
1644          */
1645         if (td_random(td) || !td->o.zone_skip)
1646                 return;
1647
1648         /*
1649          * It is time to switch to a new zone if:
1650          * - zone_bytes == zone_size bytes have already been accessed
1651          * - The last position reached the end of the current zone.
1652          * - For reads with td->o.read_beyond_wp == false, the last position
1653          *   reached the zone write pointer.
1654          */
1655         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size ||
1656             f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_end(z) ||
1657             (ddir == DDIR_READ &&
1658              (!td->o.read_beyond_wp) && f->last_pos[ddir] >= z->wp)) {
1659                 /*
1660                  * Skip zones.
1661                  */
1662                 td->zone_bytes = 0;
1663                 f->file_offset += td->o.zone_size + td->o.zone_skip;
1664
1665                 /*
1666                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
1667                  */
1668                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
1669                         f->file_offset = get_start_offset(td, f);
1670
1671                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
1672                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
1673         }
1674 }
1675
1676 /**
1677  * zbd_adjust_ddir - Adjust an I/O direction for zonemode=zbd.
1678  *
1679  * @td: FIO thread data.
1680  * @io_u: FIO I/O unit.
1681  * @ddir: I/O direction before adjustment.
1682  *
1683  * Return adjusted I/O direction.
1684  */
1685 enum fio_ddir zbd_adjust_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1686                               enum fio_ddir ddir)
1687 {
1688         /*
1689          * In case read direction is chosen for the first random I/O, fio with
1690          * zonemode=zbd stops because no data can be read from zoned block
1691          * devices with all empty zones. Overwrite the first I/O direction as
1692          * write to make sure data to read exists.
1693          */
1694         assert(io_u->file->zbd_info);
1695         if (ddir != DDIR_READ || !td_rw(td))
1696                 return ddir;
1697
1698         if (io_u->file->zbd_info->sectors_with_data ||
1699             td->o.read_beyond_wp)
1700                 return DDIR_READ;
1701
1702         return DDIR_WRITE;
1703 }
1704
1705 /**
1706  * zbd_adjust_block - adjust the offset and length as necessary for ZBD drives
1707  * @td: FIO thread data.
1708  * @io_u: FIO I/O unit.
1709  *
1710  * Locking strategy: returns with z->mutex locked if and only if z refers
1711  * to a sequential zone and if io_u_accept is returned. z is the zone that
1712  * corresponds to io_u->offset at the end of this function.
1713  */
1714 enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1715 {
1716         struct fio_file *f = io_u->file;
1717         struct zoned_block_device_info *zbdi = f->zbd_info;
1718         uint32_t zone_idx_b;
1719         struct fio_zone_info *zb, *zl, *orig_zb;
1720         uint32_t orig_len = io_u->buflen;
1721         uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1722         uint64_t new_len;
1723         int64_t range;
1724
1725         assert(zbdi);
1726         assert(min_bs);
1727         assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
1728         assert(io_u->buflen);
1729         zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1730         zb = get_zone(f, zone_idx_b);
1731         orig_zb = zb;
1732
1733         if (!zb->has_wp) {
1734                 /* Accept non-write I/Os for conventional zones. */
1735                 if (io_u->ddir != DDIR_WRITE)
1736                         return io_u_accept;
1737                 /*
1738                  * Make sure that writes to conventional zones
1739                  * don't cross over to any sequential zones.
1740                  */
1741                 if (!(zb + 1)->has_wp ||
1742                     io_u->offset + io_u->buflen <= (zb + 1)->start)
1743                         return io_u_accept;
1744
1745                 if (io_u->offset + min_bs > (zb + 1)->start) {
1746                         dprint(FD_IO,
1747                                "%s: off=%llu + min_bs=%u > next zone %llu\n",
1748                                f->file_name, io_u->offset,
1749                                min_bs, (unsigned long long) (zb + 1)->start);
1750                         io_u->offset = zb->start + (zb + 1)->start - io_u->offset;
1751                         new_len = min(io_u->buflen, (zb + 1)->start - io_u->offset);
1752                 } else {
1753                         new_len = (zb + 1)->start - io_u->offset;
1754                 }
1755                 io_u->buflen = new_len / min_bs * min_bs;
1756                 return io_u_accept;
1757         }
1758
1759         /*
1760          * Accept the I/O offset for reads if reading beyond the write pointer
1761          * is enabled.
1762          */
1763         if (zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
1764             io_u->ddir == DDIR_READ && td->o.read_beyond_wp)
1765                 return io_u_accept;
1766
1767         zbd_check_swd(td, f);
1768
1769         zone_lock(td, f, zb);
1770
1771         switch (io_u->ddir) {
1772         case DDIR_READ:
1773                 if (td->runstate == TD_VERIFYING && td_write(td)) {
1774                         zb = zbd_replay_write_order(td, io_u, zb);
1775                         goto accept;
1776                 }
1777                 /*
1778                  * Check that there is enough written data in the zone to do an
1779                  * I/O of at least min_bs B. If there isn't, find a new zone for
1780                  * the I/O.
1781                  */
1782                 range = zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE ?
1783                         zb->wp - zb->start : 0;
1784                 if (range < min_bs ||
1785                     ((!td_random(td)) && (io_u->offset + min_bs > zb->wp))) {
1786                         zone_unlock(zb);
1787                         zl = get_zone(f, f->max_zone);
1788                         zb = zbd_find_zone(td, io_u, zb, zl);
1789                         if (!zb) {
1790                                 dprint(FD_ZBD,
1791                                        "%s: zbd_find_zone(%lld, %llu) failed\n",
1792                                        f->file_name, io_u->offset,
1793                                        io_u->buflen);
1794                                 goto eof;
1795                         }
1796                         /*
1797                          * zbd_find_zone() returned a zone with a range of at
1798                          * least min_bs.
1799                          */
1800                         range = zb->wp - zb->start;
1801                         assert(range >= min_bs);
1802
1803                         if (!td_random(td))
1804                                 io_u->offset = zb->start;
1805                 }
1806                 /*
1807                  * Make sure the I/O is within the zone valid data range while
1808                  * maximizing the I/O size and preserving randomness.
1809                  */
1810                 if (range <= io_u->buflen)
1811                         io_u->offset = zb->start;
1812                 else if (td_random(td))
1813                         io_u->offset = zb->start +
1814                                 ((io_u->offset - orig_zb->start) %
1815                                  (range - io_u->buflen)) / min_bs * min_bs;
1816                 /*
1817                  * When zbd_find_zone() returns a conventional zone,
1818                  * we can simply accept the new i/o offset here.
1819                  */
1820                 if (!zb->has_wp)
1821                         return io_u_accept;
1822                 /*
1823                  * Make sure the I/O does not cross over the zone wp position.
1824                  */
1825                 new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
1826                               (unsigned long long)(zb->wp - io_u->offset));
1827                 new_len = new_len / min_bs * min_bs;
1828                 if (new_len < io_u->buflen) {
1829                         io_u->buflen = new_len;
1830                         dprint(FD_IO, "Changed length from %u into %llu\n",
1831                                orig_len, io_u->buflen);
1832                 }
1833                 assert(zb->start <= io_u->offset);
1834                 assert(io_u->offset + io_u->buflen <= zb->wp);
1835                 goto accept;
1836         case DDIR_WRITE:
1837                 if (io_u->buflen > zbdi->zone_size) {
1838                         td_verror(td, EINVAL, "I/O buflen exceeds zone size");
1839                         dprint(FD_IO,
1840                                "%s: I/O buflen %llu exceeds zone size %llu\n",
1841                                f->file_name, io_u->buflen,
1842                                (unsigned long long) zbdi->zone_size);
1843                         goto eof;
1844                 }
1845                 if (!zbd_open_zone(td, f, zone_idx_b)) {
1846                         zone_unlock(zb);
1847                         zb = zbd_convert_to_open_zone(td, io_u);
1848                         if (!zb) {
1849                                 dprint(FD_IO, "%s: can't convert to open zone",
1850                                        f->file_name);
1851                                 goto eof;
1852                         }
1853                         zone_idx_b = zbd_zone_nr(f, zb);
1854                 }
1855                 /* Check whether the zone reset threshold has been exceeded */
1856                 if (td->o.zrf.u.f) {
1857                         if (zbdi->wp_sectors_with_data >=
1858                             f->io_size * td->o.zrt.u.f &&
1859                             zbd_dec_and_reset_write_cnt(td, f)) {
1860                                 zb->reset_zone = 1;
1861                         }
1862                 }
1863                 /* Reset the zone pointer if necessary */
1864                 if (zb->reset_zone || zbd_zone_full(f, zb, min_bs)) {
1865                         assert(td->o.verify == VERIFY_NONE);
1866                         /*
1867                          * Since previous write requests may have been submitted
1868                          * asynchronously and since we will submit the zone
1869                          * reset synchronously, wait until previously submitted
1870                          * write requests have completed before issuing a
1871                          * zone reset.
1872                          */
1873                         io_u_quiesce(td);
1874                         zb->reset_zone = 0;
1875                         if (zbd_reset_zone(td, f, zb) < 0)
1876                                 goto eof;
1877
1878                         if (zb->capacity < min_bs) {
1879                                 td_verror(td, EINVAL, "ZCAP is less min_bs");
1880                                 log_err("zone capacity %llu smaller than minimum block size %d\n",
1881                                         (unsigned long long)zb->capacity,
1882                                         min_bs);
1883                                 goto eof;
1884                         }
1885                 }
1886                 /* Make writes occur at the write pointer */
1887                 assert(!zbd_zone_full(f, zb, min_bs));
1888                 io_u->offset = zb->wp;
1889                 if (!is_valid_offset(f, io_u->offset)) {
1890                         td_verror(td, EINVAL, "invalid WP value");
1891                         dprint(FD_ZBD, "%s: dropped request with offset %llu\n",
1892                                f->file_name, io_u->offset);
1893                         goto eof;
1894                 }
1895                 /*
1896                  * Make sure that the buflen is a multiple of the minimal
1897                  * block size. Give up if shrinking would make the request too
1898                  * small.
1899                  */
1900                 new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
1901                               zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset);
1902                 new_len = new_len / min_bs * min_bs;
1903                 if (new_len == io_u->buflen)
1904                         goto accept;
1905                 if (new_len >= min_bs) {
1906                         io_u->buflen = new_len;
1907                         dprint(FD_IO, "Changed length from %u into %llu\n",
1908                                orig_len, io_u->buflen);
1909                         goto accept;
1910                 }
1911                 td_verror(td, EIO, "zone remainder too small");
1912                 log_err("zone remainder %lld smaller than min block size %d\n",
1913                         (zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset), min_bs);
1914                 goto eof;
1915         case DDIR_TRIM:
1916                 /* fall-through */
1917         case DDIR_SYNC:
1918         case DDIR_DATASYNC:
1919         case DDIR_SYNC_FILE_RANGE:
1920         case DDIR_WAIT:
1921         case DDIR_LAST:
1922         case DDIR_INVAL:
1923                 goto accept;
1924         }
1925
1926         assert(false);
1927
1928 accept:
1929         assert(zb->has_wp);
1930         assert(zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
1931         assert(!io_u->zbd_queue_io);
1932         assert(!io_u->zbd_put_io);
1933         io_u->zbd_queue_io = zbd_queue_io;
1934         io_u->zbd_put_io = zbd_put_io;
1935         /*
1936          * Since we return with the zone lock still held,
1937          * add an annotation to let Coverity know that it
1938          * is intentional.
1939          */
1940         /* coverity[missing_unlock] */
1941         return io_u_accept;
1942
1943 eof:
1944         if (zb && zb->has_wp)
1945                 zone_unlock(zb);
1946         return io_u_eof;
1947 }
1948
1949 /* Return a string with ZBD statistics */
1950 char *zbd_write_status(const struct thread_stat *ts)
1951 {
1952         char *res;
1953
1954         if (asprintf(&res, "; %llu zone resets", (unsigned long long) ts->nr_zone_resets) < 0)
1955                 return NULL;
1956         return res;
1957 }