Add options to have fio latency profile a device
[fio.git] / backend.c
index f48b43dc8f58c3794003e5fd98303a9dcb26e284..101024d10c24b4ec34c90693cd0244a4f2feb7a6 100644 (file)
--- a/backend.c
+++ b/backend.c
@@ -238,8 +238,6 @@ static int check_min_rate(struct thread_data *td, struct timeval *now,
  */
 static void cleanup_pending_aio(struct thread_data *td)
 {
-       struct flist_head *entry, *n;
-       struct io_u *io_u;
        int r;
 
        /*
@@ -253,18 +251,11 @@ static void cleanup_pending_aio(struct thread_data *td)
         * now cancel remaining active events
         */
        if (td->io_ops->cancel) {
-               flist_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_busylist) {
-                       io_u = flist_entry(entry, struct io_u, list);
+               struct io_u *io_u;
+               int i;
 
-                       /*
-                        * if the io_u isn't in flight, then that generally
-                        * means someone leaked an io_u. complain but fix
-                        * it up, so we don't stall here.
-                        */
-                       if ((io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) == 0) {
-                               log_err("fio: non-busy IO on busy list\n");
-                               put_io_u(td, io_u);
-                       } else {
+               io_u_qiter(&td->io_u_all, io_u, i) {
+                       if (io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) {
                                r = td->io_ops->cancel(td, io_u);
                                if (!r)
                                        put_io_u(td, io_u);
@@ -651,12 +642,15 @@ static uint64_t do_io(struct thread_data *td)
        uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT] = { 0, 0, 0 };
        unsigned int i;
        int ret = 0;
+       uint64_t bytes_issued = 0;
 
        if (in_ramp_time(td))
                td_set_runstate(td, TD_RAMP);
        else
                td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
 
+       lat_target_init(td);
+
        while ((td->o.read_iolog_file && !flist_empty(&td->io_log_list)) ||
                (!flist_empty(&td->trim_list)) || !io_bytes_exceeded(td) ||
                td->o.time_based) {
@@ -684,9 +678,15 @@ static uint64_t do_io(struct thread_data *td)
                if (flow_threshold_exceeded(td))
                        continue;
 
+               if (bytes_issued >= (uint64_t) td->o.size)
+                       break;
+
                io_u = get_io_u(td);
-               if (!io_u)
+               if (!io_u) {
+                       if (td->o.latency_target)
+                               goto reap;
                        break;
+               }
 
                ddir = io_u->ddir;
 
@@ -717,6 +717,7 @@ static uint64_t do_io(struct thread_data *td)
                                int bytes = io_u->xfer_buflen - io_u->resid;
                                struct fio_file *f = io_u->file;
 
+                               bytes_issued += bytes;
                                /*
                                 * zero read, fail
                                 */
@@ -747,6 +748,7 @@ sync_done:
                                ret = io_u_sync_complete(td, io_u, bytes_done);
                                if (ret < 0)
                                        break;
+                               bytes_issued += io_u->xfer_buflen;
                        }
                        break;
                case FIO_Q_QUEUED:
@@ -757,6 +759,7 @@ sync_done:
                         */
                        if (td->io_ops->commit == NULL)
                                io_u_queued(td, io_u);
+                       bytes_issued += io_u->xfer_buflen;
                        break;
                case FIO_Q_BUSY:
                        requeue_io_u(td, &io_u);
@@ -778,6 +781,7 @@ sync_done:
                 * can get BUSY even without IO queued, if the system is
                 * resource starved.
                 */
+reap:
                full = queue_full(td) || (ret == FIO_Q_BUSY && td->cur_depth);
                if (full || !td->o.iodepth_batch_complete) {
                        min_evts = min(td->o.iodepth_batch_complete,
@@ -814,6 +818,8 @@ sync_done:
                                break;
                        }
                }
+               if (!in_ramp_time(td) && td->o.latency_target)
+                       lat_target_check(td);
 
                if (td->o.thinktime) {
                        unsigned long long b;
@@ -822,6 +828,8 @@ sync_done:
                        if (!(b % td->o.thinktime_blocks)) {
                                int left;
 
+                               io_u_quiesce(td);
+
                                if (td->o.thinktime_spin)
                                        usec_spin(td->o.thinktime_spin);
 
@@ -876,13 +884,9 @@ sync_done:
 
 static void cleanup_io_u(struct thread_data *td)
 {
-       struct flist_head *entry, *n;
        struct io_u *io_u;
 
-       flist_for_each_safe(entry, n, &td->io_u_freelist) {
-               io_u = flist_entry(entry, struct io_u, list);
-
-               flist_del(&io_u->list);
+       while ((io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist)) != NULL) {
 
                if (td->io_ops->io_u_free)
                        td->io_ops->io_u_free(td, io_u);
@@ -891,6 +895,10 @@ static void cleanup_io_u(struct thread_data *td)
        }
 
        free_io_mem(td);
+
+       io_u_rexit(&td->io_u_requeues);
+       io_u_qexit(&td->io_u_freelist);
+       io_u_qexit(&td->io_u_all);
 }
 
 static int init_io_u(struct thread_data *td)
@@ -898,7 +906,7 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
        struct io_u *io_u;
        unsigned int max_bs, min_write;
        int cl_align, i, max_units;
-       int data_xfer = 1;
+       int data_xfer = 1, err;
        char *p;
 
        max_units = td->o.iodepth;
@@ -910,13 +918,24 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
        if ((td->io_ops->flags & FIO_NOIO) || !(td_read(td) || td_write(td)))
                data_xfer = 0;
 
+       err = 0;
+       err += io_u_rinit(&td->io_u_requeues, td->o.iodepth);
+       err += io_u_qinit(&td->io_u_freelist, td->o.iodepth);
+       err += io_u_qinit(&td->io_u_all, td->o.iodepth);
+
+       if (err) {
+               log_err("fio: failed setting up IO queues\n");
+               return 1;
+       }
+
        /*
         * if we may later need to do address alignment, then add any
         * possible adjustment here so that we don't cause a buffer
         * overflow later. this adjustment may be too much if we get
         * lucky and the allocator gives us an aligned address.
         */
-       if (td->o.odirect || td->o.mem_align || (td->io_ops->flags & FIO_RAWIO))
+       if (td->o.odirect || td->o.mem_align || td->o.oatomic ||
+           (td->io_ops->flags & FIO_RAWIO))
                td->orig_buffer_size += page_mask + td->o.mem_align;
 
        if (td->o.mem_type == MEM_SHMHUGE || td->o.mem_type == MEM_MMAPHUGE) {
@@ -934,7 +953,7 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
        if (data_xfer && allocate_io_mem(td))
                return 1;
 
-       if (td->o.odirect || td->o.mem_align ||
+       if (td->o.odirect || td->o.mem_align || td->o.oatomic ||
            (td->io_ops->flags & FIO_RAWIO))
                p = PAGE_ALIGN(td->orig_buffer) + td->o.mem_align;
        else
@@ -956,7 +975,7 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
 
                io_u = ptr;
                memset(io_u, 0, sizeof(*io_u));
-               INIT_FLIST_HEAD(&io_u->list);
+               INIT_FLIST_HEAD(&io_u->verify_list);
                dprint(FD_MEM, "io_u alloc %p, index %u\n", io_u, i);
 
                if (data_xfer) {
@@ -976,7 +995,13 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
 
                io_u->index = i;
                io_u->flags = IO_U_F_FREE;
-               flist_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
+               io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
+
+               /*
+                * io_u never leaves this stack, used for iteration of all
+                * io_u buffers.
+                */
+               io_u_qpush(&td->io_u_all, io_u);
 
                if (td->io_ops->io_u_init) {
                        int ret = td->io_ops->io_u_init(td, io_u);
@@ -1077,14 +1102,15 @@ static int keep_running(struct thread_data *td)
        return 0;
 }
 
-static int exec_string(const char *string)
+static int exec_string(struct thread_options *o, const char *string, const char *mode)
 {
-       int ret, newlen = strlen(string) + 1 + 8;
+       int ret, newlen = strlen(string) + strlen(o->name) + strlen(mode) + 9 + 1;
        char *str;
 
        str = malloc(newlen);
-       sprintf(str, "sh -c %s", string);
+       sprintf(str, "%s &> %s.%s.txt", string, o->name, mode);
 
+       log_info("%s : Saving output of %s in %s.%s.txt\n",o->name, mode, o->name, mode);
        ret = system(str);
        if (ret == -1)
                log_err("fio: exec of cmd <%s> failed\n", str);
@@ -1112,6 +1138,11 @@ static void *thread_main(void *data)
        } else
                td->pid = gettid();
 
+       /*
+        * fio_time_init() may not have been called yet if running as a server
+        */
+       fio_time_init();
+
        fio_local_clock_init(o->use_thread);
 
        dprint(FD_PROCESS, "jobs pid=%d started\n", (int) td->pid);
@@ -1119,9 +1150,6 @@ static void *thread_main(void *data)
        if (is_backend)
                fio_server_send_start(td);
 
-       INIT_FLIST_HEAD(&td->io_u_freelist);
-       INIT_FLIST_HEAD(&td->io_u_busylist);
-       INIT_FLIST_HEAD(&td->io_u_requeues);
        INIT_FLIST_HEAD(&td->io_log_list);
        INIT_FLIST_HEAD(&td->io_hist_list);
        INIT_FLIST_HEAD(&td->verify_list);
@@ -1268,7 +1296,7 @@ static void *thread_main(void *data)
        if (init_random_map(td))
                goto err;
 
-       if (o->exec_prerun && exec_string(o->exec_prerun))
+       if (o->exec_prerun && exec_string(o, o->exec_prerun, (const char *)"prerun"))
                goto err;
 
        if (o->pre_read) {
@@ -1391,7 +1419,7 @@ static void *thread_main(void *data)
 
        fio_mutex_up(writeout_mutex);
        if (o->exec_postrun)
-               exec_string(o->exec_postrun);
+               exec_string(o, o->exec_postrun, (const char *)"postrun");
 
        if (exitall_on_terminate)
                fio_terminate_threads(td->groupid);
@@ -1552,12 +1580,19 @@ reaped:
                        exit_value++;
 
                done_secs += mtime_since_now(&td->epoch) / 1000;
+               profile_td_exit(td);
        }
 
        if (*nr_running == cputhreads && !pending && realthreads)
                fio_terminate_threads(TERMINATE_ALL);
 }
 
+static void do_usleep(unsigned int usecs)
+{
+       check_for_running_stats();
+       usleep(usecs);
+}
+
 /*
  * Main function for kicking off and reaping jobs, as needed.
  */
@@ -1569,7 +1604,7 @@ static void run_threads(void)
 
        if (fio_gtod_offload && fio_start_gtod_thread())
                return;
-       
+
        fio_idle_prof_init();
 
        set_sig_handlers();
@@ -1736,7 +1771,7 @@ static void run_threads(void)
                        if (mtime_since_now(&this_start) > JOB_START_TIMEOUT)
                                break;
 
-                       usleep(100000);
+                       do_usleep(100000);
 
                        for (i = 0; i < this_jobs; i++) {
                                td = map[i];
@@ -1788,12 +1823,12 @@ static void run_threads(void)
                reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
 
                if (todo)
-                       usleep(100000);
+                       do_usleep(100000);
        }
 
        while (nr_running) {
                reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
-               usleep(10000);
+               do_usleep(10000);
        }
 
        fio_idle_prof_stop();
@@ -1889,6 +1924,7 @@ int fio_backend(void)
                return 1;
 
        set_genesis_time();
+       stat_init();
        create_disk_util_thread();
 
        cgroup_list = smalloc(sizeof(*cgroup_list));
@@ -1918,5 +1954,6 @@ int fio_backend(void)
        fio_mutex_remove(startup_mutex);
        fio_mutex_remove(writeout_mutex);
        fio_mutex_remove(disk_thread_mutex);
+       stat_exit();
        return exit_value;
 }