[PATCH] Pass full required size into create_file()
[fio.git] / fio.c
diff --git a/fio.c b/fio.c
index 01da9085d738f20e6652b625b9c0c2b1111b316e..82f321bfee82ccb9ff46f48f7bd0aeed07f217d2 100644 (file)
--- a/fio.c
+++ b/fio.c
  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  *
  */
-#include <stdio.h>
-#include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <string.h>
-#include <errno.h>
 #include <signal.h>
 #include <time.h>
 #include <assert.h>
 #include "fio.h"
 #include "os.h"
 
-#include "fio-time.h"
-#include "fio-stat.h"
-#include "fio-log.h"
-
 #define MASK   (4095)
 
 #define ALIGN(buf)     (char *) (((unsigned long) (buf) + MASK) & ~(MASK))
@@ -50,13 +43,17 @@ int thread_number = 0;
 static char run_str[MAX_JOBS + 1];
 int shm_id = 0;
 static struct timeval genesis;
+static int temp_stall_ts;
 
 static void print_thread_status(void);
 
 extern unsigned long long mlock_size;
 
 /*
- * thread life cycle
+ * Thread life cycle. Once a thread has a runstate beyond TD_INITIALIZED, it
+ * will never back again. It may cycle between running/verififying/fsyncing.
+ * Once the thread reaches TD_EXITED, it is just waiting for the core to
+ * reap it.
  */
 enum {
        TD_NOT_CREATED = 0,
@@ -64,13 +61,14 @@ enum {
        TD_INITIALIZED,
        TD_RUNNING,
        TD_VERIFYING,
+       TD_FSYNCING,
        TD_EXITED,
        TD_REAPED,
 };
 
 #define should_fsync(td)       ((td_write(td) || td_rw(td)) && (!(td)->odirect || (td)->override_sync))
 
-static sem_t startup_sem;
+static volatile int startup_sem;
 
 #define TERMINATE_ALL          (-1)
 #define JOB_START_TIMEOUT      (5 * 1000)
@@ -167,7 +165,7 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, unsigned long long *offset)
                int loops = 50;
 
                do {
-                       lrand48_r(&td->random_state, &r);
+                       r = os_random_long(&td->random_state);
                        b = ((max_blocks - 1) * r / (unsigned long long) (RAND_MAX+1.0));
                        rb = b + (td->file_offset / td->min_bs);
                        loops--;
@@ -195,7 +193,7 @@ static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td)
        if (td->min_bs == td->max_bs)
                buflen = td->min_bs;
        else {
-               lrand48_r(&td->bsrange_state, &r);
+               r = os_random_long(&td->bsrange_state);
                buflen = (1 + (double) (td->max_bs - 1) * r / (RAND_MAX + 1.0));
                buflen = (buflen + td->min_bs - 1) & ~(td->min_bs - 1);
        }
@@ -228,7 +226,7 @@ static int check_min_rate(struct thread_data *td, struct timeval *now)
 
                rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->rate_bytes) / spent;
                if (rate < td->ratemin) {
-                       printf("Client%d: min rate %d not met, got %ldKiB/sec\n", td->thread_number, td->ratemin, rate);
+                       fprintf(f_out, "%s: min rate %d not met, got %ldKiB/sec\n", td->name, td->ratemin, rate);
                        if (rate_quit)
                                terminate_threads(td->groupid);
                        return 1;
@@ -257,7 +255,7 @@ static void fill_random_bytes(struct thread_data *td,
        double r;
 
        while (len) {
-               drand48_r(&td->verify_state, &r);
+               r = os_random_double(&td->verify_state);
 
                /*
                 * lrand48_r seems to be broken and only fill the bottom
@@ -280,46 +278,44 @@ static void hexdump(void *buffer, int len)
        int i;
 
        for (i = 0; i < len; i++)
-               printf("%02x", p[i]);
-       printf("\n");
+               fprintf(f_out, "%02x", p[i]);
+       fprintf(f_out, "\n");
 }
 
 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
 {
        unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
        unsigned long c;
-       int ret;
 
        p += sizeof(*hdr);
        c = crc32(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
-       ret = c != hdr->crc32;
 
-       if (ret) {
-               fprintf(stderr, "crc32: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
-               fprintf(stderr, "crc32: wanted %lx, got %lx\n", hdr->crc32, c);
+       if (c != hdr->crc32) {
+               log_err("crc32: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
+               log_err("crc32: wanted %lx, got %lx\n", hdr->crc32, c);
+               return 1;
        }
 
-       return ret;
+       return 0;
 }
 
 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
 {
        unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
        struct md5_ctx md5_ctx;
-       int ret;
 
        memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
        p += sizeof(*hdr);
        md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - sizeof(*hdr));
 
-       ret = memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
-       if (ret) {
-               fprintf(stderr, "md5: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
+       if (memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash))) {
+               log_err("md5: verify failed at %llu/%u\n", io_u->offset, io_u->buflen);
                hexdump(hdr->md5_digest, sizeof(hdr->md5_digest));
                hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
+               return 1;
        }
 
-       return ret;
+       return 0;
 }
 
 static int verify_io_u(struct io_u *io_u)
@@ -335,7 +331,7 @@ static int verify_io_u(struct io_u *io_u)
        else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32)
                ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u);
        else {
-               fprintf(stderr, "Bad verify type %d\n", hdr->verify_type);
+               log_err("Bad verify type %d\n", hdr->verify_type);
                ret = 1;
        }
 
@@ -369,11 +365,11 @@ static int get_rw_ddir(struct thread_data *td)
                 * Check if it's time to seed a new data direction.
                 */
                if (elapsed >= td->rwmixcycle) {
-                       unsigned long v;
+                       int v;
                        long r;
 
-                       lrand48_r(&td->random_state, &r);
-                       v = 100UL * r / (unsigned long) (RAND_MAX + 1.0);
+                       r = os_random_long(&td->rwmix_state);
+                       v = 1 + (int) (100.0 * (r / (RAND_MAX + 1.0)));
                        if (v < td->rwmixread)
                                td->rwmix_ddir = DDIR_READ;
                        else
@@ -389,7 +385,7 @@ static int get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 
 /*
  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
- * (eg) sha1sum of that data.
+ * crc32 or md5 sum of that data.
  */
 static void populate_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
@@ -457,21 +453,22 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return 1;
 }
 
-#define queue_full(td) (list_empty(&(td)->io_u_freelist))
+#define queue_full(td) list_empty(&(td)->io_u_freelist)
 
 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
 {
-       struct io_u *io_u;
+       struct io_u *io_u = NULL;
 
-       if (queue_full(td))
-               return NULL;
+       if (!queue_full(td)) {
+               io_u = list_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
+
+               io_u->error = 0;
+               io_u->resid = 0;
+               list_del(&io_u->list);
+               list_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
+               td->cur_depth++;
+       }
 
-       io_u = list_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
-       io_u->error = 0;
-       io_u->resid = 0;
-       list_del(&io_u->list);
-       list_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
-       td->cur_depth++;
        return io_u;
 }
 
@@ -520,7 +517,6 @@ static struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 
 static inline void td_set_runstate(struct thread_data *td, int runstate)
 {
-       td->old_runstate = td->runstate;
        td->runstate = runstate;
 }
 
@@ -528,17 +524,19 @@ static int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct io_piece *ipo;
 
-       if (list_empty(&td->io_hist_list))
-               return 1;
+       if (!list_empty(&td->io_hist_list)) {
+               ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 
-       ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
-       list_del(&ipo->list);
+               list_del(&ipo->list);
 
-       io_u->offset = ipo->offset;
-       io_u->buflen = ipo->len;
-       io_u->ddir = DDIR_READ;
-       free(ipo);
-       return 0;
+               io_u->offset = ipo->offset;
+               io_u->buflen = ipo->len;
+               io_u->ddir = DDIR_READ;
+               free(ipo);
+               return 0;
+       }
+
+       return 1;
 }
 
 static int sync_td(struct thread_data *td)
@@ -743,12 +741,18 @@ static void do_verify(struct thread_data *td)
        td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
 }
 
+/*
+ * Main IO worker functions. It retrieves io_u's to process and queues
+ * and reaps them, checking for rate and errors along the way.
+ */
 static void do_io(struct thread_data *td)
 {
        struct io_completion_data icd;
        struct timeval s, e;
        unsigned long usec;
 
+       td_set_runstate(td, TD_RUNNING);
+
        while (td->this_io_bytes[td->ddir] < td->io_size) {
                struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0};
                struct timespec *timeout;
@@ -824,8 +828,10 @@ static void do_io(struct thread_data *td)
        if (td->cur_depth)
                cleanup_pending_aio(td);
 
-       if (should_fsync(td) && td->end_fsync)
+       if (should_fsync(td) && td->end_fsync) {
+               td_set_runstate(td, TD_FSYNCING);
                sync_td(td);
+       }
 }
 
 static void cleanup_io(struct thread_data *td)
@@ -849,7 +855,7 @@ static int init_io(struct thread_data *td)
        else if (td->io_engine == FIO_SPLICEIO)
                return fio_spliceio_init(td);
        else {
-               fprintf(stderr, "bad io_engine %d\n", td->io_engine);
+               log_err("bad io_engine %d\n", td->io_engine);
                return 1;
        }
 }
@@ -876,7 +882,7 @@ static void cleanup_io_u(struct thread_data *td)
        } else if (td->mem_type == MEM_MMAP)
                munmap(td->orig_buffer, td->orig_buffer_size);
        else
-               fprintf(stderr, "Bad memory type %d\n", td->mem_type);
+               log_err("Bad memory type %d\n", td->mem_type);
 
        td->orig_buffer = NULL;
 }
@@ -935,22 +941,6 @@ static int init_io_u(struct thread_data *td)
        return 0;
 }
 
-static void cleanup_allocs(struct thread_data *td)
-{
-       if (td->directory)
-               free(td->directory);
-       if (td->iolog_file)
-               free(td->iolog_file);
-       if (td->exec_prerun)
-               free(td->exec_prerun);
-       if (td->exec_postrun)
-               free(td->exec_postrun);
-       if (td->ioscheduler)
-               free(td->ioscheduler);
-       if (td->sysfs_root)
-               free(td->sysfs_root);
-}
-
 static int create_file(struct thread_data *td, unsigned long long size,
                       int extend)
 {
@@ -962,32 +952,36 @@ static int create_file(struct thread_data *td, unsigned long long size,
        /*
         * unless specifically asked for overwrite, let normal io extend it
         */
-       if (td_write(td) && !td->overwrite)
+       if (td_write(td) && !td->overwrite) {
+               td->real_file_size = size;
                return 0;
+       }
 
        if (!size) {
-               fprintf(stderr, "Need size for create\n");
+               log_err("Need size for create\n");
                td_verror(td, EINVAL);
                return 1;
        }
 
+       temp_stall_ts = 1;
+
        if (!extend) {
                oflags = O_CREAT | O_TRUNC;
-               printf("Client%d: Laying out IO file (%LuMiB)\n", td->thread_number, size >> 20);
+               fprintf(f_out, "%s: Laying out IO file (%LuMiB)\n", td->name, size >> 20);
        } else {
                oflags = O_APPEND;
-               printf("Client%d: Extending IO file (%Lu -> %LuMiB)\n", td->thread_number, (td->file_size - size) >> 20, td->file_size >> 20);
+               fprintf(f_out, "%s: Extending IO file (%Lu -> %LuMiB)\n", td->name, (td->file_size - size) >> 20, td->file_size >> 20);
        }
 
        td->fd = open(td->file_name, O_WRONLY | oflags, 0644);
        if (td->fd < 0) {
                td_verror(td, errno);
-               return 1;
+               goto done_noclose;
        }
 
        if (!extend && ftruncate(td->fd, td->file_size) == -1) {
                td_verror(td, errno);
-               return 1;
+               goto done;
        }
 
        td->io_size = td->file_size;
@@ -1020,9 +1014,12 @@ static int create_file(struct thread_data *td, unsigned long long size,
        else if (td->create_fsync)
                fsync(td->fd);
 
+       free(b);
+done:
        close(td->fd);
        td->fd = -1;
-       free(b);
+done_noclose:
+       temp_stall_ts = 0;
        return 0;
 }
 
@@ -1030,15 +1027,17 @@ static int file_size(struct thread_data *td)
 {
        struct stat st;
 
-       if (fstat(td->fd, &st) == -1) {
-               td_verror(td, errno);
-               return 1;
-       }
+       if (td->overwrite) {
+               if (fstat(td->fd, &st) == -1) {
+                       td_verror(td, errno);
+                       return 1;
+               }
 
-       td->real_file_size = st.st_size;
+               td->real_file_size = st.st_size;
 
-       if (!td->file_size || td->file_size > td->real_file_size)
-               td->file_size = td->real_file_size;
+               if (!td->file_size || td->file_size > td->real_file_size)
+                       td->file_size = td->real_file_size;
+       }
 
        td->file_size -= td->file_offset;
        return 0;
@@ -1082,13 +1081,13 @@ static int get_file_size(struct thread_data *td)
                return ret;
 
        if (td->file_offset > td->real_file_size) {
-               fprintf(stderr, "Client%d: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->thread_number, td->file_offset, td->real_file_size);
+               log_err("%s: offset extends end (%Lu > %Lu)\n", td->name, td->file_offset, td->real_file_size);
                return 1;
        }
 
        td->io_size = td->file_size;
        if (td->io_size == 0) {
-               fprintf(stderr, "Client%d: no io blocks\n", td->thread_number);
+               log_err("%s: no io blocks\n", td->name);
                td_verror(td, EINVAL);
                return 1;
        }
@@ -1185,13 +1184,13 @@ static int setup_file(struct thread_data *td)
                        return 1;
        } else if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
                if (st.st_size < (off_t) td->file_size) {
-                       if (create_file(td, td->file_size - st.st_size, 1))
+                       if (create_file(td, td->file_size, 1))
                                return 1;
                }
        }
 
        if (td->odirect)
-               flags |= O_DIRECT;
+               flags |= OS_O_DIRECT;
 
        if (td_write(td) || td_rw(td)) {
                if (td->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
@@ -1267,7 +1266,7 @@ static int switch_ioscheduler(struct thread_data *td)
 
        sprintf(tmp2, "[%s]", td->ioscheduler);
        if (!strstr(tmp, tmp2)) {
-               fprintf(stderr, "fio: io scheduler %s not found\n", td->ioscheduler);
+               log_err("fio: io scheduler %s not found\n", td->ioscheduler);
                td_verror(td, EINVAL);
                fclose(f);
                return 1;
@@ -1338,8 +1337,8 @@ static void *thread_main(void *data)
                goto err;
 
        td_set_runstate(td, TD_INITIALIZED);
-       sem_post(&startup_sem);
-       sem_wait(&td->mutex);
+       fio_sem_up(&startup_sem);
+       fio_sem_down(&td->mutex);
 
        if (!td->create_serialize && setup_file(td))
                goto err;
@@ -1406,7 +1405,6 @@ err:
        }
        if (td->mmap)
                munmap(td->mmap, td->file_size);
-       cleanup_allocs(td);
        cleanup_io(td);
        cleanup_io_u(td);
        td_set_runstate(td, TD_EXITED);
@@ -1435,9 +1433,6 @@ static void check_str_update(struct thread_data *td)
 {
        char c = run_str[td->thread_number - 1];
 
-       if (td->runstate == td->old_runstate)
-               return;
-
        switch (td->runstate) {
                case TD_REAPED:
                        c = '_';
@@ -1466,6 +1461,9 @@ static void check_str_update(struct thread_data *td)
                case TD_VERIFYING:
                        c = 'V';
                        break;
+               case TD_FSYNCING:
+                       c = 'F';
+                       break;
                case TD_CREATED:
                        c = 'C';
                        break;
@@ -1476,11 +1474,10 @@ static void check_str_update(struct thread_data *td)
                        c = 'P';
                        break;
                default:
-                       printf("state %d\n", td->runstate);
+                       log_err("state %d\n", td->runstate);
        }
 
        run_str[td->thread_number - 1] = c;
-       td->old_runstate = td->runstate;
 }
 
 static void eta_to_str(char *str, int eta_sec)
@@ -1565,10 +1562,10 @@ static int thread_eta(struct thread_data *td, unsigned long elapsed)
                else if (t_eta)
                        eta_sec = t_eta;
                else
-                       eta_sec = INT_MAX;
+                       eta_sec = 0;
        } else {
                /*
-                * thread is already done
+                * thread is already done or waiting for fsync
                 */
                eta_sec = 0;
        }
@@ -1579,22 +1576,27 @@ static int thread_eta(struct thread_data *td, unsigned long elapsed)
 static void print_thread_status(void)
 {
        unsigned long elapsed = time_since_now(&genesis);
-       int i, nr_running, t_rate, m_rate, *eta_secs, eta_sec;
+       int i, nr_running, nr_pending, t_rate, m_rate, *eta_secs, eta_sec;
        char eta_str[32];
        double perc = 0.0;
 
+       if (temp_stall_ts || terse_output)
+               return;
+
        eta_secs = malloc(thread_number * sizeof(int));
        memset(eta_secs, 0, thread_number * sizeof(int));
 
-       nr_running = t_rate = m_rate = 0;
+       nr_pending = nr_running = t_rate = m_rate = 0;
        for (i = 0; i < thread_number; i++) {
                struct thread_data *td = &threads[i];
 
-               if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING){
+               if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING||
+                   td->runstate == TD_FSYNCING) {
                        nr_running++;
                        t_rate += td->rate;
                        m_rate += td->ratemin;
-               }
+               } else if (td->runstate < TD_RUNNING)
+                       nr_pending++;
 
                if (elapsed >= 3)
                        eta_secs[i] = thread_eta(td, elapsed);
@@ -1624,7 +1626,10 @@ static void print_thread_status(void)
                eta_to_str(eta_str, eta_sec);
        }
 
-       printf("Threads now running (%d)", nr_running);
+       if (!nr_running && !nr_pending)
+               return;
+
+       printf("Threads running: %d", nr_running);
        if (m_rate || t_rate)
                printf(", commitrate %d/%dKiB/sec", t_rate, m_rate);
        if (eta_sec != INT_MAX) {
@@ -1676,7 +1681,7 @@ static void fio_unpin_memory(void *pinned)
 
 static void *fio_pin_memory(void)
 {
-       long pagesize, pages;
+       unsigned long long phys_mem;
        void *ptr;
 
        if (!mlock_size)
@@ -1685,15 +1690,11 @@ static void *fio_pin_memory(void)
        /*
         * Don't allow mlock of more than real_mem-128MB
         */
-       pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
-       pages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
-       if (pages != -1 && pagesize != -1) {
-               unsigned long long real_mem = pages * pagesize;
-
-               if ((mlock_size + 128 * 1024 * 1024) > real_mem) {
-                       mlock_size = real_mem - 128 * 1024 * 1024;
-                       printf("fio: limiting mlocked memory to %lluMiB\n",
-                                                       mlock_size >> 20);
+       phys_mem = os_phys_mem();
+       if (phys_mem) {
+               if ((mlock_size + 128 * 1024 * 1024) > phys_mem) {
+                       mlock_size = phys_mem - 128 * 1024 * 1024;
+                       fprintf(f_out, "fio: limiting mlocked memory to %lluMiB\n", mlock_size >> 20);
                }
        }
 
@@ -1720,8 +1721,10 @@ static void run_threads(void)
 
        mlocked_mem = fio_pin_memory();
 
-       printf("Starting %d thread%s\n", thread_number, thread_number > 1 ? "s" : "");
-       fflush(stdout);
+       if (!terse_output) {
+               printf("Starting %d thread%s\n", thread_number, thread_number > 1 ? "s" : "");
+               fflush(stdout);
+       }
 
        signal(SIGINT, sig_handler);
        signal(SIGALRM, sig_handler);
@@ -1793,7 +1796,7 @@ static void run_threads(void)
                         */
                        td_set_runstate(td, TD_CREATED);
                        map[this_jobs++] = td;
-                       sem_init(&startup_sem, 0, 1);
+                       fio_sem_init(&startup_sem, 1);
                        nr_started++;
 
                        if (td->use_thread) {
@@ -1803,7 +1806,7 @@ static void run_threads(void)
                                }
                        } else {
                                if (fork())
-                                       sem_wait(&startup_sem);
+                                       fio_sem_down(&startup_sem);
                                else {
                                        fork_main(shm_id, i);
                                        exit(0);
@@ -1815,7 +1818,6 @@ static void run_threads(void)
                 * Wait for the started threads to transition to
                 * TD_INITIALIZED.
                 */
-               printf("fio: Waiting for threads to initialize...\n");
                gettimeofday(&this_start, NULL);
                left = this_jobs;
                while (left) {
@@ -1841,7 +1843,7 @@ static void run_threads(void)
                }
 
                if (left) {
-                       fprintf(stderr, "fio: %d jobs failed to start\n", left);
+                       log_err("fio: %d jobs failed to start\n", left);
                        for (i = 0; i < this_jobs; i++) {
                                td = map[i];
                                if (!td)
@@ -1854,7 +1856,6 @@ static void run_threads(void)
                /*
                 * start created threads (TD_INITIALIZED -> TD_RUNNING).
                 */
-               printf("fio: Go for launch\n");
                for (i = 0; i < thread_number; i++) {
                        td = &threads[i];
 
@@ -1867,7 +1868,7 @@ static void run_threads(void)
                        m_rate += td->ratemin;
                        t_rate += td->rate;
                        todo--;
-                       sem_post(&td->mutex);
+                       fio_sem_up(&td->mutex);
                }
 
                reap_threads(&nr_running, &t_rate, &m_rate);
@@ -1891,7 +1892,7 @@ int main(int argc, char *argv[])
                return 1;
 
        if (!thread_number) {
-               printf("Nothing to do\n");
+               log_err("Nothing to do\n");
                return 1;
        }