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         zbd->max_open_zones = min_not_zero(zbd->max_open_zones,
 640                                            (uint32_t) ZBD_MAX_OPEN_ZONES);
 641         dprint(FD_ZBD, "%s: using max open zones limit: %"PRIu32"\n",
 642                f->file_name, zbd->max_open_zones);
 643
 644         return 0;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Allocate zone information and store it into f->zbd_info if zonemode=zbd.
 649  *
 650  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 651  */
 652 static int zbd_create_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 653 {
 654         enum zbd_zoned_model zbd_model;
 655         int ret;
 656
 657         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
 658
 659         ret = zbd_get_zoned_model(td, f, &zbd_model);
 660         if (ret)
 661                 return ret;
 662
 663         switch (zbd_model) {
 664         case ZBD_IGNORE:
 665                 return 0;
 666         case ZBD_HOST_AWARE:
 667         case ZBD_HOST_MANAGED:
 668                 ret = parse_zone_info(td, f);
 669                 if (ret)
 670                         return ret;
 671                 break;
 672         case ZBD_NONE:
 673                 ret = init_zone_info(td, f);
 674                 if (ret)
 675                         return ret;
 676                 break;
 677         default:
 678                 td_verror(td, EINVAL, "Unsupported zoned model");
 679                 log_err("Unsupported zoned model\n");
 680                 return -EINVAL;
 681         }
 682
 683         f->zbd_info->model = zbd_model;
 684
 685         ret = zbd_set_max_open_zones(td, f);
 686         if (ret) {
 687                 zbd_free_zone_info(f);
 688                 return ret;
 689         }
 690
 691         return 0;
 692 }
 693
 694 void zbd_free_zone_info(struct fio_file *f)
 695 {
 696         uint32_t refcount;
 697
 698         assert(f->zbd_info);
 699
 700         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 701         refcount = --f->zbd_info->refcount;
 702         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 703
 704         assert((int32_t)refcount >= 0);
 705         if (refcount == 0)
 706                 sfree(f->zbd_info);
 707         f->zbd_info = NULL;
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Initialize f->zbd_info.
 712  *
 713  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 714  *
 715  * Note: this function can only work correctly if it is called before the first
 716  * fio fork() call.
 717  */
 718 static int zbd_init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *file)
 719 {
 720         struct thread_data *td2;
 721         struct fio_file *f2;
 722         int i, j, ret;
 723
 724         for_each_td(td2, i) {
 725                 for_each_file(td2, f2, j) {
 726                         if (td2 == td && f2 == file)
 727                                 continue;
 728                         if (!f2->zbd_info ||
 729                             strcmp(f2->file_name, file->file_name) != 0)
 730                                 continue;
 731                         file->zbd_info = f2->zbd_info;
 732                         file->zbd_info->refcount++;
 733                         return 0;
 734                 }
 735         }
 736
 737         ret = zbd_create_zone_info(td, file);
 738         if (ret < 0)
 739                 td_verror(td, -ret, "zbd_create_zone_info() failed");
 740         return ret;
 741 }
 742
 743 static bool zbd_open_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 744                           uint32_t zone_idx);
 745 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 746                           struct fio_zone_info *z);
 747
 748 int zbd_init_files(struct thread_data *td)
 749 {
 750         struct fio_file *f;
 751         int i;
 752
 753         for_each_file(td, f, i) {
 754                 if (zbd_init_zone_info(td, f))
 755                         return 1;
 756         }
 757         return 0;
 758 }
 759
 760 void zbd_recalc_options_with_zone_granularity(struct thread_data *td)
 761 {
 762         struct fio_file *f;
 763         int i;
 764
 765         for_each_file(td, f, i) {
 766                 struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 767                 // zonemode=strided doesn't get per-file zone size.
 768                 uint64_t zone_size = zbd ? zbd->zone_size : td->o.zone_size;
 769
 770                 if (zone_size == 0)
 771                         continue;
 772
 773                 if (td->o.size_nz > 0) {
 774                         td->o.size = td->o.size_nz * zone_size;
 775                 }
 776                 if (td->o.io_size_nz > 0) {
 777                         td->o.io_size = td->o.io_size_nz * zone_size;
 778                 }
 779                 if (td->o.start_offset_nz > 0) {
 780                         td->o.start_offset = td->o.start_offset_nz * zone_size;
 781                 }
 782                 if (td->o.offset_increment_nz > 0) {
 783                         td->o.offset_increment = td->o.offset_increment_nz * zone_size;
 784                 }
 785                 if (td->o.zone_skip_nz > 0) {
 786                         td->o.zone_skip = td->o.zone_skip_nz * zone_size;
 787                 }
 788         }
 789 }
 790
 791 int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
 792 {
 793         struct fio_file *f;
 794         int i;
 795
 796         if (!zbd_using_direct_io()) {
 797                 log_err("Using direct I/O is mandatory for writing to ZBD drives\n\n");
 798                 return 1;
 799         }
 800
 801         if (!zbd_verify_sizes())
 802                 return 1;
 803
 804         if (!zbd_verify_bs())
 805                 return 1;
 806
 807         for_each_file(td, f, i) {
 808                 struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
 809                 struct fio_zone_info *z;
 810                 int zi;
 811
 812                 if (!zbd)
 813                         continue;
 814
 815                 f->min_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
 816                 f->max_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
 817
 818                 /*
 819                  * When all zones in the I/O range are conventional, io_size
 820                  * can be smaller than zone size, making min_zone the same
 821                  * as max_zone. This is why the assert below needs to be made
 822                  * conditional.
 823                  */
 824                 if (zbd_is_seq_job(f))
 825                         assert(f->min_zone < f->max_zone);
 826
 827                 if (td->o.max_open_zones > 0 &&
 828                     zbd->max_open_zones != td->o.max_open_zones) {
 829                         log_err("Different 'max_open_zones' values\n");
 830                         return 1;
 831                 }
 832                 if (zbd->max_open_zones > ZBD_MAX_OPEN_ZONES) {
 833                         log_err("'max_open_zones' value is limited by %u\n", ZBD_MAX_OPEN_ZONES);
 834                         return 1;
 835                 }
 836
 837                 for (zi = f->min_zone; zi < f->max_zone; zi++) {
 838                         z = &zbd->zone_info[zi];
 839                         if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_IMP_OPEN &&
 840                             z->cond != ZBD_ZONE_COND_EXP_OPEN)
 841                                 continue;
 842                         if (zbd_open_zone(td, f, zi))
 843                                 continue;
 844                         /*
 845                          * If the number of open zones exceeds specified limits,
 846                          * reset all extra open zones.
 847                          */
 848                         if (zbd_reset_zone(td, f, z) < 0) {
 849                                 log_err("Failed to reest zone %d\n", zi);
 850                                 return 1;
 851                         }
 852                 }
 853         }
 854
 855         return 0;
 856 }
 857
 858 static inline unsigned int zbd_zone_nr(const struct fio_file *f,
 859                                        struct fio_zone_info *zone)
 860 {
 861         return zone - f->zbd_info->zone_info;
 862 }
 863
 864 /**
 865  * zbd_reset_zone - reset the write pointer of a single zone
 866  * @td: FIO thread data.
 867  * @f: FIO file associated with the disk for which to reset a write pointer.
 868  * @z: Zone to reset.
 869  *
 870  * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
 871  *
 872  * The caller must hold z->mutex.
 873  */
 874 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 875                           struct fio_zone_info *z)
 876 {
 877         uint64_t offset = z->start;
 878         uint64_t length = (z+1)->start - offset;
 879         uint64_t data_in_zone = z->wp - z->start;
 880         int ret = 0;
 881
 882         if (!data_in_zone)
 883                 return 0;
 884
 885         assert(is_valid_offset(f, offset + length - 1));
 886
 887         dprint(FD_ZBD, "%s: resetting wp of zone %u.\n", f->file_name,
 888                 zbd_zone_nr(f, z));
 889         switch (f->zbd_info->model) {
 890         case ZBD_HOST_AWARE:
 891         case ZBD_HOST_MANAGED:
 892                 ret = zbd_reset_wp(td, f, offset, length);
 893                 if (ret < 0)
 894                         return ret;
 895                 break;
 896         default:
 897                 break;
 898         }
 899
 900         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 901         f->zbd_info->sectors_with_data -= data_in_zone;
 902         f->zbd_info->wp_sectors_with_data -= data_in_zone;
 903         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 904         z->wp = z->start;
 905         z->verify_block = 0;
 906
 907         td->ts.nr_zone_resets++;
 908
 909         return ret;
 910 }
 911
 912 /* The caller must hold f->zbd_info->mutex */
 913 static void zbd_close_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 914                            unsigned int zone_idx)
 915 {
 916         uint32_t open_zone_idx = 0;
 917
 918         for (; open_zone_idx < f->zbd_info->num_open_zones; open_zone_idx++) {
 919                 if (f->zbd_info->open_zones[open_zone_idx] == zone_idx)
 920                         break;
 921         }
 922         if (open_zone_idx == f->zbd_info->num_open_zones)
 923                 return;
 924
 925         dprint(FD_ZBD, "%s: closing zone %d\n", f->file_name, zone_idx);
 926         memmove(f->zbd_info->open_zones + open_zone_idx,
 927                 f->zbd_info->open_zones + open_zone_idx + 1,
 928                 (ZBD_MAX_OPEN_ZONES - (open_zone_idx + 1)) *
 929                 sizeof(f->zbd_info->open_zones[0]));
 930         f->zbd_info->num_open_zones--;
 931         td->num_open_zones--;
 932         get_zone(f, zone_idx)->open = 0;
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Reset a range of zones. Returns 0 upon success and 1 upon failure.
 937  * @td: fio thread data.
 938  * @f: fio file for which to reset zones
 939  * @zb: first zone to reset.
 940  * @ze: first zone not to reset.
 941  */
 942 static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 943                            struct fio_zone_info *const zb,
 944                            struct fio_zone_info *const ze)
 945 {
 946         struct fio_zone_info *z;
 947         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
 948         int res = 0;
 949
 950         assert(min_bs);
 951
 952         dprint(FD_ZBD, "%s: examining zones %u .. %u\n", f->file_name,
 953                 zbd_zone_nr(f, zb), zbd_zone_nr(f, ze));
 954         for (z = zb; z < ze; z++) {
 955                 uint32_t nz = zbd_zone_nr(f, z);
 956
 957                 if (!z->has_wp)
 958                         continue;
 959                 zone_lock(td, f, z);
 960                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 961                 zbd_close_zone(td, f, nz);
 962                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 963                 if (z->wp != z->start) {
 964                         dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zone %u\n",
 965                                f->file_name, zbd_zone_nr(f, z));
 966                         if (zbd_reset_zone(td, f, z) < 0)
 967                                 res = 1;
 968                 }
 969                 zone_unlock(z);
 970         }
 971
 972         return res;
 973 }
 974
 975 /*
 976  * Reset zbd_info.write_cnt, the counter that counts down towards the next
 977  * zone reset.
 978  */
 979 static void _zbd_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
 980                                  const struct fio_file *f)
 981 {
 982         assert(0 <= td->o.zrf.u.f && td->o.zrf.u.f <= 1);
 983
 984         f->zbd_info->write_cnt = td->o.zrf.u.f ?
 985                 min(1.0 / td->o.zrf.u.f, 0.0 + UINT_MAX) : UINT_MAX;
 986 }
 987
 988 static void zbd_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
 989                                 const struct fio_file *f)
 990 {
 991         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
 992         _zbd_reset_write_cnt(td, f);
 993         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
 994 }
 995
 996 static bool zbd_dec_and_reset_write_cnt(const struct thread_data *td,
 997                                         const struct fio_file *f)
 998 {
 999         uint32_t write_cnt = 0;
1000
1001         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1002         assert(f->zbd_info->write_cnt);
1003         if (f->zbd_info->write_cnt)
1004                 write_cnt = --f->zbd_info->write_cnt;
1005         if (write_cnt == 0)
1006                 _zbd_reset_write_cnt(td, f);
1007         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1008
1009         return write_cnt == 0;
1010 }
1011
1012 enum swd_action {
1013         CHECK_SWD,
1014         SET_SWD,
1015 };
1016
1017 /* Calculate the number of sectors with data (swd) and perform action 'a' */
1018 static uint64_t zbd_process_swd(struct thread_data *td,
1019                                 const struct fio_file *f, enum swd_action a)
1020 {
1021         struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
1022         uint64_t swd = 0;
1023         uint64_t wp_swd = 0;
1024
1025         zb = get_zone(f, f->min_zone);
1026         ze = get_zone(f, f->max_zone);
1027         for (z = zb; z < ze; z++) {
1028                 if (z->has_wp) {
1029                         zone_lock(td, f, z);
1030                         wp_swd += z->wp - z->start;
1031                 }
1032                 swd += z->wp - z->start;
1033         }
1034         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1035         switch (a) {
1036         case CHECK_SWD:
1037                 assert(f->zbd_info->sectors_with_data == swd);
1038                 assert(f->zbd_info->wp_sectors_with_data == wp_swd);
1039                 break;
1040         case SET_SWD:
1041                 f->zbd_info->sectors_with_data = swd;
1042                 f->zbd_info->wp_sectors_with_data = wp_swd;
1043                 break;
1044         }
1045         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1046         for (z = zb; z < ze; z++)
1047                 if (z->has_wp)
1048                         zone_unlock(z);
1049
1050         return swd;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * The swd check is useful for debugging but takes too much time to leave
1055  * it enabled all the time. Hence it is disabled by default.
1056  */
1057 static const bool enable_check_swd = false;
1058
1059 /* Check whether the values of zbd_info.*sectors_with_data are correct. */
1060 static void zbd_check_swd(struct thread_data *td, const struct fio_file *f)
1061 {
1062         if (!enable_check_swd)
1063                 return;
1064
1065         zbd_process_swd(td, f, CHECK_SWD);
1066 }
1067
1068 void zbd_file_reset(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
1069 {
1070         struct fio_zone_info *zb, *ze;
1071         uint64_t swd;
1072
1073         if (!f->zbd_info || !td_write(td))
1074                 return;
1075
1076         zb = get_zone(f, f->min_zone);
1077         ze = get_zone(f, f->max_zone);
1078         swd = zbd_process_swd(td, f, SET_SWD);
1079         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %" PRIu64 "\n", __func__, f->file_name,
1080                swd);
1081         /*
1082          * If data verification is enabled reset the affected zones before
1083          * writing any data to avoid that a zone reset has to be issued while
1084          * writing data, which causes data loss.
1085          */
1086         if (td->o.verify != VERIFY_NONE && td->runstate != TD_VERIFYING)
1087                 zbd_reset_zones(td, f, zb, ze);
1088         zbd_reset_write_cnt(td, f);
1089 }
1090
1091 /* The caller must hold f->zbd_info->mutex. */
1092 static bool is_zone_open(const struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
1093                          unsigned int zone_idx)
1094 {
1095         struct zoned_block_device_info *zbdi = f->zbd_info;
1096         int i;
1097
1098         assert(td->o.job_max_open_zones == 0 || td->num_open_zones <= td->o.job_max_open_zones);
1099         assert(td->o.job_max_open_zones <= zbdi->max_open_zones);
1100         assert(zbdi->num_open_zones <= zbdi->max_open_zones);
1101
1102         for (i = 0; i < zbdi->num_open_zones; i++)
1103                 if (zbdi->open_zones[i] == zone_idx)
1104                         return true;
1105
1106         return false;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Open a ZBD zone if it was not yet open. Returns true if either the zone was
1111  * already open or if opening a new zone is allowed. Returns false if the zone
1112  * was not yet open and opening a new zone would cause the zone limit to be
1113  * exceeded.
1114  */
1115 static bool zbd_open_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
1116                           uint32_t zone_idx)
1117 {
1118         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
1119         struct fio_zone_info *z = get_zone(f, zone_idx);
1120         bool res = true;
1121
1122         if (z->cond == ZBD_ZONE_COND_OFFLINE)
1123                 return false;
1124
1125         /*
1126          * Skip full zones with data verification enabled because resetting a
1127          * zone causes data loss and hence causes verification to fail.
1128          */
1129         if (td->o.verify != VERIFY_NONE && zbd_zone_full(f, z, min_bs))
1130                 return false;
1131
1132         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1133         if (is_zone_open(td, f, zone_idx)) {
1134                 /*
1135                  * If the zone is already open and going to be full by writes
1136                  * in-flight, handle it as a full zone instead of an open zone.
1137                  */
1138                 if (z->wp >= zbd_zone_capacity_end(z))
1139                         res = false;
1140                 goto out;
1141         }
1142         res = false;
1143         /* Zero means no limit */
1144         if (td->o.job_max_open_zones > 0 &&
1145             td->num_open_zones >= td->o.job_max_open_zones)
1146                 goto out;
1147         if (f->zbd_info->num_open_zones >= f->zbd_info->max_open_zones)
1148                 goto out;
1149         dprint(FD_ZBD, "%s: opening zone %d\n", f->file_name, zone_idx);
1150         f->zbd_info->open_zones[f->zbd_info->num_open_zones++] = zone_idx;
1151         td->num_open_zones++;
1152         z->open = 1;
1153         res = true;
1154
1155 out:
1156         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1157         return res;
1158 }
1159
1160 /* Anything goes as long as it is not a constant. */
1161 static uint32_t pick_random_zone_idx(const struct fio_file *f,
1162                                      const struct io_u *io_u)
1163 {
1164         return io_u->offset * f->zbd_info->num_open_zones / f->real_file_size;
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Modify the offset of an I/O unit that does not refer to an open zone such
1169  * that it refers to an open zone. Close an open zone and open a new zone if
1170  * necessary. The open zone is searched across sequential zones.
1171  * This algorithm can only work correctly if all write pointers are
1172  * a multiple of the fio block size. The caller must neither hold z->mutex
1173  * nor f->zbd_info->mutex. Returns with z->mutex held upon success.
1174  */
1175 static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
1176                                                       struct io_u *io_u)
1177 {
1178         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1179         struct fio_file *f = io_u->file;
1180         struct fio_zone_info *z;
1181         unsigned int open_zone_idx = -1;
1182         uint32_t zone_idx, new_zone_idx;
1183         int i;
1184         bool wait_zone_close;
1185
1186         assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
1187
1188         if (td->o.max_open_zones || td->o.job_max_open_zones) {
1189                 /*
1190                  * This statement accesses f->zbd_info->open_zones[] on purpose
1191                  * without locking.
1192                  */
1193                 zone_idx = f->zbd_info->open_zones[pick_random_zone_idx(f, io_u)];
1194         } else {
1195                 zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1196         }
1197         if (zone_idx < f->min_zone)
1198                 zone_idx = f->min_zone;
1199         else if (zone_idx >= f->max_zone)
1200                 zone_idx = f->max_zone - 1;
1201         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): starting from zone %d (offset %lld, buflen %lld)\n",
1202                __func__, f->file_name, zone_idx, io_u->offset, io_u->buflen);
1203
1204         /*
1205          * Since z->mutex is the outer lock and f->zbd_info->mutex the inner
1206          * lock it can happen that the state of the zone with index zone_idx
1207          * has changed after 'z' has been assigned and before f->zbd_info->mutex
1208          * has been obtained. Hence the loop.
1209          */
1210         for (;;) {
1211                 uint32_t tmp_idx;
1212
1213                 z = get_zone(f, zone_idx);
1214                 if (z->has_wp)
1215                         zone_lock(td, f, z);
1216                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1217                 if (z->has_wp) {
1218                         if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
1219                             td->o.max_open_zones == 0 && td->o.job_max_open_zones == 0)
1220                                 goto examine_zone;
1221                         if (f->zbd_info->num_open_zones == 0) {
1222                                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no zones are open\n",
1223                                        __func__, f->file_name);
1224                                 goto open_other_zone;
1225                         }
1226                 }
1227
1228                 /*
1229                  * List of opened zones is per-device, shared across all threads.
1230                  * Start with quasi-random candidate zone.
1231                  * Ignore zones which don't belong to thread's offset/size area.
1232                  */
1233                 open_zone_idx = pick_random_zone_idx(f, io_u);
1234                 assert(!open_zone_idx ||
1235                        open_zone_idx < f->zbd_info->num_open_zones);
1236                 tmp_idx = open_zone_idx;
1237                 for (i = 0; i < f->zbd_info->num_open_zones; i++) {
1238                         uint32_t tmpz;
1239
1240                         if (tmp_idx >= f->zbd_info->num_open_zones)
1241                                 tmp_idx = 0;
1242                         tmpz = f->zbd_info->open_zones[tmp_idx];
1243                         if (f->min_zone <= tmpz && tmpz < f->max_zone) {
1244                                 open_zone_idx = tmp_idx;
1245                                 goto found_candidate_zone;
1246                         }
1247
1248                         tmp_idx++;
1249                 }
1250
1251                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no candidate zone\n",
1252                         __func__, f->file_name);
1253                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1254                 if (z->has_wp)
1255                         zone_unlock(z);
1256                 return NULL;
1257
1258 found_candidate_zone:
1259                 new_zone_idx = f->zbd_info->open_zones[open_zone_idx];
1260                 if (new_zone_idx == zone_idx)
1261                         break;
1262                 zone_idx = new_zone_idx;
1263                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1264                 if (z->has_wp)
1265                         zone_unlock(z);
1266         }
1267
1268         /* Both z->mutex and f->zbd_info->mutex are held. */
1269
1270 examine_zone:
1271         if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1272                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1273                 goto out;
1274         }
1275
1276 open_other_zone:
1277         /* Check if number of open zones reaches one of limits. */
1278         wait_zone_close =
1279                 f->zbd_info->num_open_zones == f->max_zone - f->min_zone ||
1280                 (td->o.max_open_zones &&
1281                  f->zbd_info->num_open_zones == td->o.max_open_zones) ||
1282                 (td->o.job_max_open_zones &&
1283                  td->num_open_zones == td->o.job_max_open_zones);
1284
1285         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1286
1287         /* Only z->mutex is held. */
1288
1289         /*
1290          * When number of open zones reaches to one of limits, wait for
1291          * zone close before opening a new zone.
1292          */
1293         if (wait_zone_close) {
1294                 dprint(FD_ZBD, "%s(%s): quiesce to allow open zones to close\n",
1295                        __func__, f->file_name);
1296                 io_u_quiesce(td);
1297         }
1298
1299         /* Zone 'z' is full, so try to open a new zone. */
1300         for (i = f->io_size / f->zbd_info->zone_size; i > 0; i--) {
1301                 zone_idx++;
1302                 if (z->has_wp)
1303                         zone_unlock(z);
1304                 z++;
1305                 if (!is_valid_offset(f, z->start)) {
1306                         /* Wrap-around. */
1307                         zone_idx = f->min_zone;
1308                         z = get_zone(f, zone_idx);
1309                 }
1310                 assert(is_valid_offset(f, z->start));
1311                 if (!z->has_wp)
1312                         continue;
1313                 zone_lock(td, f, z);
1314                 if (z->open)
1315                         continue;
1316                 if (zbd_open_zone(td, f, zone_idx))
1317                         goto out;
1318         }
1319
1320         /* Only z->mutex is held. */
1321
1322         /* Check whether the write fits in any of the already opened zones. */
1323         pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1324         for (i = 0; i < f->zbd_info->num_open_zones; i++) {
1325                 zone_idx = f->zbd_info->open_zones[i];
1326                 if (zone_idx < f->min_zone || zone_idx >= f->max_zone)
1327                         continue;
1328                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1329                 zone_unlock(z);
1330
1331                 z = get_zone(f, zone_idx);
1332
1333                 zone_lock(td, f, z);
1334                 if (z->wp + min_bs <= zbd_zone_capacity_end(z))
1335                         goto out;
1336                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1337         }
1338         pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1339         zone_unlock(z);
1340         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): did not open another zone\n", __func__,
1341                f->file_name);
1342         return NULL;
1343
1344 out:
1345         dprint(FD_ZBD, "%s(%s): returning zone %d\n", __func__, f->file_name,
1346                zone_idx);
1347         io_u->offset = z->start;
1348         assert(z->has_wp);
1349         assert(z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
1350         return z;
1351 }
1352
1353 /* The caller must hold z->mutex. */
1354 static struct fio_zone_info *zbd_replay_write_order(struct thread_data *td,
1355                                                     struct io_u *io_u,
1356                                                     struct fio_zone_info *z)
1357 {
1358         const struct fio_file *f = io_u->file;
1359         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
1360
1361         if (!zbd_open_zone(td, f, zbd_zone_nr(f, z))) {
1362                 zone_unlock(z);
1363                 z = zbd_convert_to_open_zone(td, io_u);
1364                 assert(z);
1365         }
1366
1367         if (z->verify_block * min_bs >= z->capacity) {
1368                 log_err("%s: %d * %d >= %llu\n", f->file_name, z->verify_block,
1369                         min_bs, (unsigned long long)z->capacity);
1370                 /*
1371                  * If the assertion below fails during a test run, adding
1372                  * "--experimental_verify=1" to the command line may help.
1373                  */
1374                 assert(false);
1375         }
1376         io_u->offset = z->start + z->verify_block * min_bs;
1377         if (io_u->offset + io_u->buflen >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1378                 log_err("%s: %llu + %llu >= %llu\n", f->file_name, io_u->offset,
1379                         io_u->buflen, (unsigned long long) zbd_zone_capacity_end(z));
1380                 assert(false);
1381         }
1382         z->verify_block += io_u->buflen / min_bs;
1383
1384         return z;
1385 }
1386
1387 /*
1388  * Find another zone for which @io_u fits in the readable data in the zone.
1389  * Search in zones @zb + 1 .. @zl. For random workload, also search in zones
1390  * @zb - 1 .. @zf.
1391  *
1392  * Either returns NULL or returns a zone pointer. When the zone has write
1393  * pointer, hold the mutex for the zone.
1394  */
1395 static struct fio_zone_info *
1396 zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1397               struct fio_zone_info *zb, struct fio_zone_info *zl)
1398 {
1399         const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1400         struct fio_file *f = io_u->file;
1401         struct fio_zone_info *z1, *z2;
1402         const struct fio_zone_info *const zf = get_zone(f, f->min_zone);
1403
1404         /*
1405          * Skip to the next non-empty zone in case of sequential I/O and to
1406          * the nearest non-empty zone in case of random I/O.
1407          */
1408         for (z1 = zb + 1, z2 = zb - 1; z1 < zl || z2 >= zf; z1++, z2--) {
1409                 if (z1 < zl && z1->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
1410                         if (z1->has_wp)
1411                                 zone_lock(td, f, z1);
1412                         if (z1->start + min_bs <= z1->wp)
1413                                 return z1;
1414                         if (z1->has_wp)
1415                                 zone_unlock(z1);
1416                 } else if (!td_random(td)) {
1417                         break;
1418                 }
1419                 if (td_random(td) && z2 >= zf &&
1420                     z2->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
1421                         if (z2->has_wp)
1422                                 zone_lock(td, f, z2);
1423                         if (z2->start + min_bs <= z2->wp)
1424                                 return z2;
1425                         if (z2->has_wp)
1426                                 zone_unlock(z2);
1427                 }
1428         }
1429         dprint(FD_ZBD, "%s: adjusting random read offset failed\n",
1430                f->file_name);
1431         return NULL;
1432 }
1433
1434 /**
1435  * zbd_end_zone_io - update zone status at command completion
1436  * @io_u: I/O unit
1437  * @z: zone info pointer
1438  *
1439  * If the write command made the zone full, close it.
1440  *
1441  * The caller must hold z->mutex.
1442  */
1443 static void zbd_end_zone_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u,
1444                             struct fio_zone_info *z)
1445 {
1446         const struct fio_file *f = io_u->file;
1447
1448         if (io_u->ddir == DDIR_WRITE &&
1449             io_u->offset + io_u->buflen >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1450                 pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
1451                 zbd_close_zone(td, f, zbd_zone_nr(f, z));
1452                 pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
1453         }
1454 }
1455
1456 /**
1457  * zbd_queue_io - update the write pointer of a sequential zone
1458  * @io_u: I/O unit
1459  * @success: Whether or not the I/O unit has been queued successfully
1460  * @q: queueing status (busy, completed or queued).
1461  *
1462  * For write and trim operations, update the write pointer of the I/O unit
1463  * target zone.
1464  */
1465 static void zbd_queue_io(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int q,
1466                          bool success)
1467 {
1468         const struct fio_file *f = io_u->file;
1469         struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
1470         struct fio_zone_info *z;
1471         uint32_t zone_idx;
1472         uint64_t zone_end;
1473
1474         if (!zbd_info)
1475                 return;
1476
1477         zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1478         assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
1479         z = get_zone(f, zone_idx);
1480
1481         assert(z->has_wp);
1482
1483         if (!success)
1484                 goto unlock;
1485
1486         dprint(FD_ZBD,
1487                "%s: queued I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
1488                f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
1489
1490         switch (io_u->ddir) {
1491         case DDIR_WRITE:
1492                 zone_end = min((uint64_t)(io_u->offset + io_u->buflen),
1493                                zbd_zone_capacity_end(z));
1494                 pthread_mutex_lock(&zbd_info->mutex);
1495                 /*
1496                  * z->wp > zone_end means that one or more I/O errors
1497                  * have occurred.
1498                  */
1499                 if (z->wp <= zone_end) {
1500                         zbd_info->sectors_with_data += zone_end - z->wp;
1501                         zbd_info->wp_sectors_with_data += zone_end - z->wp;
1502                 }
1503                 pthread_mutex_unlock(&zbd_info->mutex);
1504                 z->wp = zone_end;
1505                 break;
1506         case DDIR_TRIM:
1507                 assert(z->wp == z->start);
1508                 break;
1509         default:
1510                 break;
1511         }
1512
1513         if (q == FIO_Q_COMPLETED && !io_u->error)
1514                 zbd_end_zone_io(td, io_u, z);
1515
1516 unlock:
1517         if (!success || q != FIO_Q_QUEUED) {
1518                 /* BUSY or COMPLETED: unlock the zone */
1519                 zone_unlock(z);
1520                 io_u->zbd_put_io = NULL;
1521         }
1522 }
1523
1524 /**
1525  * zbd_put_io - Unlock an I/O unit target zone lock
1526  * @io_u: I/O unit
1527  */
1528 static void zbd_put_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
1529 {
1530         const struct fio_file *f = io_u->file;
1531         struct zoned_block_device_info *zbd_info = f->zbd_info;
1532         struct fio_zone_info *z;
1533         uint32_t zone_idx;
1534
1535         if (!zbd_info)
1536                 return;
1537
1538         zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1539         assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
1540         z = get_zone(f, zone_idx);
1541
1542         assert(z->has_wp);
1543
1544         dprint(FD_ZBD,
1545                "%s: terminate I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
1546                f->file_name, io_u->offset, io_u->buflen, zone_idx);
1547
1548         zbd_end_zone_io(td, io_u, z);
1549
1550         zone_unlock(z);
1551         zbd_check_swd(td, f);
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Windows and MacOS do not define this.
1556  */
1557 #ifndef EREMOTEIO
1558 #define EREMOTEIO       121     /* POSIX value */
1559 #endif
1560
1561 bool zbd_unaligned_write(int error_code)
1562 {
1563         switch (error_code) {
1564         case EIO:
1565         case EREMOTEIO:
1566                 return true;
1567         }
1568         return false;
1569 }
1570
1571 /**
1572  * setup_zbd_zone_mode - handle zoneskip as necessary for ZBD drives
1573  * @td: FIO thread data.
1574  * @io_u: FIO I/O unit.
1575  *
1576  * For sequential workloads, change the file offset to skip zoneskip bytes when
1577  * no more IO can be performed in the current zone.
1578  * - For read workloads, zoneskip is applied when the io has reached the end of
1579  *   the zone or the zone write position (when td->o.read_beyond_wp is false).
1580  * - For write workloads, zoneskip is applied when the zone is full.
1581  * This applies only to read and write operations.
1582  */
1583 void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1584 {
1585         struct fio_file *f = io_u->file;
1586         enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
1587         struct fio_zone_info *z;
1588         uint32_t zone_idx;
1589
1590         assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
1591         assert(td->o.zone_size);
1592
1593         zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->last_pos[ddir]);
1594         z = get_zone(f, zone_idx);
1595
1596         /*
1597          * When the zone capacity is smaller than the zone size and the I/O is
1598          * sequential write, skip to zone end if the latest position is at the
1599          * zone capacity limit.
1600          */
1601         if (z->capacity < f->zbd_info->zone_size && !td_random(td) &&
1602             ddir == DDIR_WRITE &&
1603             f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
1604                 dprint(FD_ZBD,
1605                        "%s: Jump from zone capacity limit to zone end:"
1606                        " (%llu -> %llu) for zone %u (%llu)\n",
1607                        f->file_name, (unsigned long long) f->last_pos[ddir],
1608                        (unsigned long long) zbd_zone_end(z), zone_idx,
1609                        (unsigned long long) z->capacity);
1610                 td->io_skip_bytes += zbd_zone_end(z) - f->last_pos[ddir];
1611                 f->last_pos[ddir] = zbd_zone_end(z);
1612         }
1613
1614         /*
1615          * zone_skip is valid only for sequential workloads.
1616          */
1617         if (td_random(td) || !td->o.zone_skip)
1618                 return;
1619
1620         /*
1621          * It is time to switch to a new zone if:
1622          * - zone_bytes == zone_size bytes have already been accessed
1623          * - The last position reached the end of the current zone.
1624          * - For reads with td->o.read_beyond_wp == false, the last position
1625          *   reached the zone write pointer.
1626          */
1627         if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size ||
1628             f->last_pos[ddir] >= zbd_zone_end(z) ||
1629             (ddir == DDIR_READ &&
1630              (!td->o.read_beyond_wp) && f->last_pos[ddir] >= z->wp)) {
1631                 /*
1632                  * Skip zones.
1633                  */
1634                 td->zone_bytes = 0;
1635                 f->file_offset += td->o.zone_size + td->o.zone_skip;
1636
1637                 /*
1638                  * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
1639                  */
1640                 if (f->file_offset >= f->real_file_size)
1641                         f->file_offset = get_start_offset(td, f);
1642
1643                 f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
1644                 td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
1645         }
1646 }
1647
1648 /**
1649  * zbd_adjust_ddir - Adjust an I/O direction for zonemode=zbd.
1650  *
1651  * @td: FIO thread data.
1652  * @io_u: FIO I/O unit.
1653  * @ddir: I/O direction before adjustment.
1654  *
1655  * Return adjusted I/O direction.
1656  */
1657 enum fio_ddir zbd_adjust_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
1658                               enum fio_ddir ddir)
1659 {
1660         /*
1661          * In case read direction is chosen for the first random I/O, fio with
1662          * zonemode=zbd stops because no data can be read from zoned block
1663          * devices with all empty zones. Overwrite the first I/O direction as
1664          * write to make sure data to read exists.
1665          */
1666         if (ddir != DDIR_READ || !td_rw(td))
1667                 return ddir;
1668
1669         if (io_u->file->zbd_info->sectors_with_data ||
1670             td->o.read_beyond_wp)
1671                 return DDIR_READ;
1672
1673         return DDIR_WRITE;
1674 }
1675
1676 /**
1677  * zbd_adjust_block - adjust the offset and length as necessary for ZBD drives
1678  * @td: FIO thread data.
1679  * @io_u: FIO I/O unit.
1680  *
1681  * Locking strategy: returns with z->mutex locked if and only if z refers
1682  * to a sequential zone and if io_u_accept is returned. z is the zone that
1683  * corresponds to io_u->offset at the end of this function.
1684  */
1685 enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1686 {
1687         struct fio_file *f = io_u->file;
1688         uint32_t zone_idx_b;
1689         struct fio_zone_info *zb, *zl, *orig_zb;
1690         uint32_t orig_len = io_u->buflen;
1691         uint32_t min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
1692         uint64_t new_len;
1693         int64_t range;
1694
1695         if (!f->zbd_info)
1696                 return io_u_accept;
1697
1698         assert(min_bs);
1699         assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
1700         assert(io_u->buflen);
1701         zone_idx_b = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
1702         zb = get_zone(f, zone_idx_b);
1703         orig_zb = zb;
1704
1705         if (!zb->has_wp) {
1706                 /* Accept non-write I/Os for conventional zones. */
1707                 if (io_u->ddir != DDIR_WRITE)
1708                         return io_u_accept;
1709                 /*
1710                  * Make sure that writes to conventional zones
1711                  * don't cross over to any sequential zones.
1712                  */
1713                 if (!(zb + 1)->has_wp ||
1714                     io_u->offset + io_u->buflen <= (zb + 1)->start)
1715                         return io_u_accept;
1716
1717                 if (io_u->offset + min_bs > (zb + 1)->start) {
1718                         dprint(FD_IO,
1719                                "%s: off=%llu + min_bs=%u > next zone %llu\n",
1720                                f->file_name, io_u->offset,
1721                                min_bs, (unsigned long long) (zb + 1)->start);
1722                         io_u->offset = zb->start + (zb + 1)->start - io_u->offset;
1723                         new_len = min(io_u->buflen, (zb + 1)->start - io_u->offset);
1724                 } else {
1725                         new_len = (zb + 1)->start - io_u->offset;
1726                 }
1727                 io_u->buflen = new_len / min_bs * min_bs;
1728                 return io_u_accept;
1729         }
1730
1731         /*
1732          * Accept the I/O offset for reads if reading beyond the write pointer
1733          * is enabled.
1734          */
1735         if (zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
1736             io_u->ddir == DDIR_READ && td->o.read_beyond_wp)
1737                 return io_u_accept;
1738
1739         zbd_check_swd(td, f);
1740
1741         zone_lock(td, f, zb);
1742
1743         switch (io_u->ddir) {
1744         case DDIR_READ:
1745                 if (td->runstate == TD_VERIFYING && td_write(td)) {
1746                         zb = zbd_replay_write_order(td, io_u, zb);
1747                         goto accept;
1748                 }
1749                 /*
1750                  * Check that there is enough written data in the zone to do an
1751                  * I/O of at least min_bs B. If there isn't, find a new zone for
1752                  * the I/O.
1753                  */
1754                 range = zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE ?
1755                         zb->wp - zb->start : 0;
1756                 if (range < min_bs ||
1757                     ((!td_random(td)) && (io_u->offset + min_bs > zb->wp))) {
1758                         zone_unlock(zb);
1759                         zl = get_zone(f, f->max_zone);
1760                         zb = zbd_find_zone(td, io_u, zb, zl);
1761                         if (!zb) {
1762                                 dprint(FD_ZBD,
1763                                        "%s: zbd_find_zone(%lld, %llu) failed\n",
1764                                        f->file_name, io_u->offset,
1765                                        io_u->buflen);
1766                                 goto eof;
1767                         }
1768                         /*
1769                          * zbd_find_zone() returned a zone with a range of at
1770                          * least min_bs.
1771                          */
1772                         range = zb->wp - zb->start;
1773                         assert(range >= min_bs);
1774
1775                         if (!td_random(td))
1776                                 io_u->offset = zb->start;
1777                 }
1778                 /*
1779                  * Make sure the I/O is within the zone valid data range while
1780                  * maximizing the I/O size and preserving randomness.
1781                  */
1782                 if (range <= io_u->buflen)
1783                         io_u->offset = zb->start;
1784                 else if (td_random(td))
1785                         io_u->offset = zb->start +
1786                                 ((io_u->offset - orig_zb->start) %
1787                                  (range - io_u->buflen)) / min_bs * min_bs;
1788                 /*
1789                  * When zbd_find_zone() returns a conventional zone,
1790                  * we can simply accept the new i/o offset here.
1791                  */
1792                 if (!zb->has_wp)
1793                         return io_u_accept;
1794                 /*
1795                  * Make sure the I/O does not cross over the zone wp position.
1796                  */
1797                 new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
1798                               (unsigned long long)(zb->wp - io_u->offset));
1799                 new_len = new_len / min_bs * min_bs;
1800                 if (new_len < io_u->buflen) {
1801                         io_u->buflen = new_len;
1802                         dprint(FD_IO, "Changed length from %u into %llu\n",
1803                                orig_len, io_u->buflen);
1804                 }
1805                 assert(zb->start <= io_u->offset);
1806                 assert(io_u->offset + io_u->buflen <= zb->wp);
1807                 goto accept;
1808         case DDIR_WRITE:
1809                 if (io_u->buflen > f->zbd_info->zone_size) {
1810                         td_verror(td, EINVAL, "I/O buflen exceeds zone size");
1811                         dprint(FD_IO,
1812                                "%s: I/O buflen %llu exceeds zone size %llu\n",
1813                                f->file_name, io_u->buflen,
1814                                (unsigned long long) f->zbd_info->zone_size);
1815                         goto eof;
1816                 }
1817                 if (!zbd_open_zone(td, f, zone_idx_b)) {
1818                         zone_unlock(zb);
1819                         zb = zbd_convert_to_open_zone(td, io_u);
1820                         if (!zb) {
1821                                 dprint(FD_IO, "%s: can't convert to open zone",
1822                                        f->file_name);
1823                                 goto eof;
1824                         }
1825                         zone_idx_b = zbd_zone_nr(f, zb);
1826                 }
1827                 /* Check whether the zone reset threshold has been exceeded */
1828                 if (td->o.zrf.u.f) {
1829                         if (f->zbd_info->wp_sectors_with_data >=
1830                             f->io_size * td->o.zrt.u.f &&
1831                             zbd_dec_and_reset_write_cnt(td, f)) {
1832                                 zb->reset_zone = 1;
1833                         }
1834                 }
1835                 /* Reset the zone pointer if necessary */
1836                 if (zb->reset_zone || zbd_zone_full(f, zb, min_bs)) {
1837                         assert(td->o.verify == VERIFY_NONE);
1838                         /*
1839                          * Since previous write requests may have been submitted
1840                          * asynchronously and since we will submit the zone
1841                          * reset synchronously, wait until previously submitted
1842                          * write requests have completed before issuing a
1843                          * zone reset.
1844                          */
1845                         io_u_quiesce(td);
1846                         zb->reset_zone = 0;
1847                         if (zbd_reset_zone(td, f, zb) < 0)
1848                                 goto eof;
1849
1850                         if (zb->capacity < min_bs) {
1851                                 td_verror(td, EINVAL, "ZCAP is less min_bs");
1852                                 log_err("zone capacity %llu smaller than minimum block size %d\n",
1853                                         (unsigned long long)zb->capacity,
1854                                         min_bs);
1855                                 goto eof;
1856                         }
1857                 }
1858                 /* Make writes occur at the write pointer */
1859                 assert(!zbd_zone_full(f, zb, min_bs));
1860                 io_u->offset = zb->wp;
1861                 if (!is_valid_offset(f, io_u->offset)) {
1862                         td_verror(td, EINVAL, "invalid WP value");
1863                         dprint(FD_ZBD, "%s: dropped request with offset %llu\n",
1864                                f->file_name, io_u->offset);
1865                         goto eof;
1866                 }
1867                 /*
1868                  * Make sure that the buflen is a multiple of the minimal
1869                  * block size. Give up if shrinking would make the request too
1870                  * small.
1871                  */
1872                 new_len = min((unsigned long long)io_u->buflen,
1873                               zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset);
1874                 new_len = new_len / min_bs * min_bs;
1875                 if (new_len == io_u->buflen)
1876                         goto accept;
1877                 if (new_len >= min_bs) {
1878                         io_u->buflen = new_len;
1879                         dprint(FD_IO, "Changed length from %u into %llu\n",
1880                                orig_len, io_u->buflen);
1881                         goto accept;
1882                 }
1883                 td_verror(td, EIO, "zone remainder too small");
1884                 log_err("zone remainder %lld smaller than min block size %d\n",
1885                         (zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset), min_bs);
1886                 goto eof;
1887         case DDIR_TRIM:
1888                 /* fall-through */
1889         case DDIR_SYNC:
1890         case DDIR_DATASYNC:
1891         case DDIR_SYNC_FILE_RANGE:
1892         case DDIR_WAIT:
1893         case DDIR_LAST:
1894         case DDIR_INVAL:
1895                 goto accept;
1896         }
1897
1898         assert(false);
1899
1900 accept:
1901         assert(zb->has_wp);
1902         assert(zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
1903         assert(!io_u->zbd_queue_io);
1904         assert(!io_u->zbd_put_io);
1905         io_u->zbd_queue_io = zbd_queue_io;
1906         io_u->zbd_put_io = zbd_put_io;
1907         /*
1908          * Since we return with the zone lock still held,
1909          * add an annotation to let Coverity know that it
1910          * is intentional.
1911          */
1912         /* coverity[missing_unlock] */
1913         return io_u_accept;
1914
1915 eof:
1916         if (zb && zb->has_wp)
1917                 zone_unlock(zb);
1918         return io_u_eof;
1919 }
1920
1921 /* Return a string with ZBD statistics */
1922 char *zbd_write_status(const struct thread_stat *ts)
1923 {
1924         char *res;
1925
1926         if (asprintf(&res, "; %llu zone resets", (unsigned long long) ts->nr_zone_resets) < 0)
1927                 return NULL;
1928         return res;
1929 }