Add support for redirection replay of blktrace traces to another device
[fio.git] / fio.h
diff --git a/fio.h b/fio.h
index 72ca7f6ce232bbc40736d1f0b1c1ad416f2e0f40..729604d321bbf0911f6b40378d6ac3878dcb4f77 100644 (file)
--- a/fio.h
+++ b/fio.h
@@ -11,7 +11,6 @@
 #include <stdio.h>
 #include <unistd.h>
 #include <string.h>
-#include <getopt.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <assert.h>
 
 #include "io_ddir.h"
 #include "ioengine.h"
 #include "iolog.h"
+#include "helpers.h"
+#include "options.h"
+#include "profile.h"
+#include "time.h"
+#include "lib/getopt.h"
 
 #ifdef FIO_HAVE_GUASI
 #include <guasi.h>
@@ -42,6 +46,7 @@ struct group_run_stats {
        unsigned long long max_bw[2], min_bw[2];
        unsigned long long io_kb[2];
        unsigned long long agg[2];
+       unsigned int kb_base;
 };
 
 /*
@@ -55,6 +60,14 @@ enum fio_memtype {
        MEM_MMAPHUGE,   /* memory mapped huge file */
 };
 
+/*
+ * offset generator types
+ */
+enum {
+       RW_SEQ_SEQ      = 0,
+       RW_SEQ_IDENT,
+};
+
 /*
  * How many depth levels to log
  */
@@ -62,6 +75,8 @@ enum fio_memtype {
 #define FIO_IO_U_LAT_U_NR 10
 #define FIO_IO_U_LAT_M_NR 12
 
+#define MAX_PATTERN_SIZE 512
+
 struct thread_stat {
        char *name;
        char *verror;
@@ -73,6 +88,7 @@ struct thread_stat {
 
        struct io_log *slat_log;
        struct io_log *clat_log;
+       struct io_log *lat_log;
        struct io_log *bw_log;
 
        /*
@@ -80,6 +96,7 @@ struct thread_stat {
         */
        struct io_stat clat_stat[2];            /* completion latency */
        struct io_stat slat_stat[2];            /* submission latency */
+       struct io_stat lat_stat[2];             /* total latency */
        struct io_stat bw_stat[2];              /* bandwidth stats */
 
        unsigned long long stat_io_bytes[2];
@@ -111,6 +128,15 @@ struct thread_stat {
        unsigned long long io_bytes[2];
        unsigned long runtime[2];
        unsigned long total_run_time;
+
+       /*
+        * IO Error related stats
+        */
+       unsigned continue_on_error;
+       unsigned long total_err_count;
+       int first_error;
+
+       unsigned int kb_base;
 };
 
 struct bssplit {
@@ -127,7 +153,9 @@ struct thread_options {
        char *opendir;
        char *ioengine;
        enum td_ddir td_ddir;
-       unsigned int ddir_nr;
+       unsigned int rw_seq;
+       unsigned int kb_base;
+       unsigned int ddir_seq_nr;
        unsigned int iodepth;
        unsigned int iodepth_low;
        unsigned int iodepth_batch;
@@ -164,9 +192,12 @@ struct thread_options {
        unsigned int verifysort;
        unsigned int verify_interval;
        unsigned int verify_offset;
-       unsigned int verify_pattern;
+       char verify_pattern[MAX_PATTERN_SIZE];
        unsigned int verify_pattern_bytes;
        unsigned int verify_fatal;
+       unsigned int verify_async;
+       unsigned long long verify_backlog;
+       unsigned int verify_batch;
        unsigned int use_thread;
        unsigned int unlink;
        unsigned int do_disk_util;
@@ -185,7 +216,8 @@ struct thread_options {
        unsigned int thinktime_spin;
        unsigned int thinktime_blocks;
        unsigned int fsync_blocks;
-       unsigned int start_delay;
+       unsigned int fdatasync_blocks;
+       unsigned long start_delay;
        unsigned long long timeout;
        unsigned long long ramp_time;
        unsigned int overwrite;
@@ -194,12 +226,15 @@ struct thread_options {
        unsigned long long zone_size;
        unsigned long long zone_skip;
        enum fio_memtype mem_type;
+       unsigned int mem_align;
 
        unsigned int stonewall;
        unsigned int new_group;
        unsigned int numjobs;
        os_cpu_mask_t cpumask;
        unsigned int cpumask_set;
+       os_cpu_mask_t verify_cpumask;
+       unsigned int verify_cpumask_set;
        unsigned int iolog;
        unsigned int rwmixcycle;
        unsigned int rwmix[2];
@@ -207,20 +242,25 @@ struct thread_options {
        unsigned int file_service_type;
        unsigned int group_reporting;
        unsigned int fadvise_hint;
+       unsigned int fallocate;
        unsigned int zero_buffers;
        unsigned int refill_buffers;
        unsigned int time_based;
+       unsigned int disable_lat;
        unsigned int disable_clat;
        unsigned int disable_slat;
        unsigned int disable_bw;
        unsigned int gtod_reduce;
        unsigned int gtod_cpu;
        unsigned int gtod_offload;
+       enum fio_cs clocksource;
+       unsigned int no_stall;
 
        char *read_iolog_file;
        char *write_iolog_file;
        char *bw_log_file;
        char *lat_log_file;
+       char *replay_redirect;
 
        /*
         * Pre-run and post-run shell
@@ -228,11 +268,11 @@ struct thread_options {
        char *exec_prerun;
        char *exec_postrun;
 
-       unsigned int rate;
-       unsigned int ratemin;
+       unsigned int rate[2];
+       unsigned int ratemin[2];
        unsigned int ratecycle;
-       unsigned int rate_iops;
-       unsigned int rate_iops_min;
+       unsigned int rate_iops[2];
+       unsigned int rate_iops_min[2];
 
        char *ioscheduler;
 
@@ -241,6 +281,28 @@ struct thread_options {
         */
        unsigned int cpuload;
        unsigned int cpucycle;
+
+       /*
+        * I/O Error handling
+        */
+       unsigned int continue_on_error;
+
+       /*
+        * Benchmark profile type
+        */
+       char *profile;
+
+       /*
+        * blkio cgroup support
+        */
+       char *cgroup;
+       unsigned int cgroup_weight;
+       unsigned int cgroup_nodelete;
+
+       unsigned int uid;
+       unsigned int gid;
+
+       unsigned int sync_file_range;
 };
 
 #define FIO_VERROR_SIZE        128
@@ -275,6 +337,7 @@ struct thread_data {
        unsigned int ioprio;
        unsigned int ioprio_set;
        unsigned int last_was_sync;
+       enum fio_ddir last_ddir;
 
        char *mmapfile;
        int mmapfd;
@@ -289,6 +352,8 @@ struct thread_data {
        os_random_state_t bsrange_state;
        os_random_state_t verify_state;
 
+       unsigned int verify_batch;
+
        int shm_id;
 
        /*
@@ -305,17 +370,29 @@ struct thread_data {
        struct flist_head io_u_freelist;
        struct flist_head io_u_busylist;
        struct flist_head io_u_requeues;
+       pthread_mutex_t io_u_lock;
+       pthread_cond_t free_cond;
+
+       /*
+        * async verify offload
+        */
+       struct flist_head verify_list;
+       pthread_t *verify_threads;
+       unsigned int nr_verify_threads;
+       pthread_cond_t verify_cond;
+       int verify_thread_exit;
 
        /*
         * Rate state
         */
-       unsigned long rate_usec_cycle;
-       long rate_pending_usleep;
-       unsigned long rate_bytes;
-       unsigned long rate_blocks;
-       struct timeval lastrate;
+       unsigned long rate_nsec_cycle[2];
+       long rate_pending_usleep[2];
+       unsigned long rate_bytes[2];
+       unsigned long rate_blocks[2];
+       struct timeval lastrate[2];
 
        unsigned long long total_io_size;
+       unsigned long long fill_device_size;
 
        unsigned long io_issues[2];
        unsigned long long io_blocks[2];
@@ -332,12 +409,10 @@ struct thread_data {
 
        struct timeval start;   /* start of this loop */
        struct timeval epoch;   /* time job was started */
-       struct timeval rw_end[2];
        struct timeval last_issue;
        struct timeval tv_cache;
        unsigned int tv_cache_nr;
        unsigned int tv_cache_mask;
-       unsigned int rw_end_set[2];
        unsigned int ramp_time_over;
 
        /*
@@ -346,7 +421,7 @@ struct thread_data {
        os_random_state_t rwmix_state;
        unsigned long rwmix_issues;
        enum fio_ddir rwmix_ddir;
-       unsigned int ddir_nr;
+       unsigned int ddir_seq_nr;
 
        /*
         * IO history logs for verification. We use a tree for sorting,
@@ -354,6 +429,7 @@ struct thread_data {
         */
        struct rb_root io_hist_tree;
        struct flist_head io_hist_list;
+       unsigned long io_hist_len;
 
        /*
         * For IO replaying
@@ -367,20 +443,24 @@ struct thread_data {
        unsigned int file_service_left;
        struct fio_file *file_service_file;
 
+       unsigned int sync_file_range_nr;
+
        /*
         * For generating file sizes
         */
        os_random_state_t file_size_state;
-};
 
-/*
- * roundrobin available files, or choose one at random, or do each one
- * serially.
- */
-enum {
-       FIO_FSERVICE_RANDOM     = 1,
-       FIO_FSERVICE_RR         = 2,
-       FIO_FSERVICE_SEQ        = 3,
+       /*
+        * Error counts
+        */
+       unsigned int total_err_count;
+       int first_error;
+
+       /*
+        * Can be overloaded by profiles
+        */
+       struct prof_io_ops prof_io_ops;
+       void *prof_data;
 };
 
 /*
@@ -398,10 +478,13 @@ enum {
                        break;                                          \
                int e = (err);                                          \
                (td)->error = e;                                        \
-               snprintf(td->verror, sizeof(td->verror) - 1, "file:%s:%d, func=%s, error=%s", __FILE__, __LINE__, (func), (msg));       \
+               if (!(td)->first_error)                                 \
+                       snprintf(td->verror, sizeof(td->verror) - 1, "file:%s:%d, func=%s, error=%s", __FILE__, __LINE__, (func), (msg));               \
        } while (0)
 
 
+#define td_clear_error(td)             \
+       (td)->error = 0;
 #define td_verror(td, err, func)       \
        __td_verror((td), (err), strerror((err)), (func))
 #define td_vmsg(td, err, msg, func)    \
@@ -422,15 +505,10 @@ extern unsigned long done_secs;
 extern char *job_section;
 extern int fio_gtod_offload;
 extern int fio_gtod_cpu;
+extern enum fio_cs fio_clock_source;
 
 extern struct thread_data *threads;
 
-#define td_read(td)            ((td)->o.td_ddir & TD_DDIR_READ)
-#define td_write(td)           ((td)->o.td_ddir & TD_DDIR_WRITE)
-#define td_rw(td)              (((td)->o.td_ddir & TD_DDIR_RW) == TD_DDIR_RW)
-#define td_random(td)          ((td)->o.td_ddir & TD_DDIR_RAND)
-#define file_randommap(td, f)  (!(td)->o.norandommap && (f)->file_map)
-
 static inline void fio_ro_check(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        assert(!(io_u->ddir == DDIR_WRITE && !td_write(td)));
@@ -443,6 +521,15 @@ static inline void fio_ro_check(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
 #define MAX_JOBS       (1024)
 
+#define td_non_fatal_error(e)  ((e) == EIO || (e) == EILSEQ)
+
+static inline void update_error_count(struct thread_data *td, int err)
+{
+       td->total_err_count++;
+       if (td->total_err_count == 1)
+               td->first_error = err;
+}
+
 static inline int should_fsync(struct thread_data *td)
 {
        if (td->last_was_sync)
@@ -455,97 +542,12 @@ static inline int should_fsync(struct thread_data *td)
        return 0;
 }
 
-/*
- * Disk utils as read in /sys/block/<dev>/stat
- */
-struct disk_util_stat {
-       unsigned ios[2];
-       unsigned merges[2];
-       unsigned long long sectors[2];
-       unsigned ticks[2];
-       unsigned io_ticks;
-       unsigned time_in_queue;
-};
-
-/*
- * Per-device disk util management
- */
-struct disk_util {
-       struct flist_head list;
-       /* If this disk is a slave, hook it into the master's
-        * list using this head.
-        */
-       struct flist_head slavelist;
-
-       char *name;
-       char *sysfs_root;
-       char path[256];
-       int major, minor;
-
-       struct disk_util_stat dus;
-       struct disk_util_stat last_dus;
-
-       /* For software raids, this entry maintains pointers to the
-        * entries for the slave devices. The disk_util entries for
-        * the slaves devices should primarily be maintained through
-        * the disk_list list, i.e. for memory allocation and
-        * de-allocation, etc. Whereas this list should be used only
-        * for aggregating a software RAID's disk util figures.
-        */
-       struct flist_head slaves;
-
-       unsigned long msec;
-       struct timeval time;
-
-       struct fio_mutex *lock;
-       unsigned long users;
-};
-
-static inline void disk_util_inc(struct disk_util *du)
-{
-       if (du) {
-               fio_mutex_down(du->lock);
-               du->users++;
-               fio_mutex_up(du->lock);
-       }
-}
-
-static inline void disk_util_dec(struct disk_util *du)
-{
-       if (du) {
-               fio_mutex_down(du->lock);
-               du->users--;
-               fio_mutex_up(du->lock);
-       }
-}
-
-#define DISK_UTIL_MSEC (250)
-
-/*
- * Time functions
- */
-extern unsigned long long utime_since(struct timeval *, struct timeval *);
-extern unsigned long long utime_since_now(struct timeval *);
-extern unsigned long mtime_since(struct timeval *, struct timeval *);
-extern unsigned long mtime_since_now(struct timeval *);
-extern unsigned long time_since_now(struct timeval *);
-extern unsigned long mtime_since_genesis(void);
-extern void usec_spin(unsigned int);
-extern void usec_sleep(struct thread_data *, unsigned long);
-extern void rate_throttle(struct thread_data *, unsigned long, unsigned int);
-extern void fill_start_time(struct timeval *);
-extern void fio_gettime(struct timeval *, void *);
-extern void fio_gtod_init(void);
-extern void fio_gtod_update(void);
-extern void set_genesis_time(void);
-extern int ramp_time_over(struct thread_data *);
-extern int in_ramp_time(struct thread_data *);
-
 /*
  * Init/option functions
  */
 extern int __must_check parse_options(int, char **);
 extern int fio_options_parse(struct thread_data *, char **, int);
+extern void fio_keywords_init(void);
 extern int fio_cmd_option_parse(struct thread_data *, const char *, char *);
 extern void fio_fill_default_options(struct thread_data *);
 extern int fio_show_option_help(const char *);
@@ -553,8 +555,9 @@ extern void fio_options_dup_and_init(struct option *);
 extern void options_mem_dupe(struct thread_data *);
 extern void options_mem_free(struct thread_data *);
 extern void td_fill_rand_seeds(struct thread_data *);
+extern void add_job_opts(const char **);
 #define FIO_GETOPT_JOB         0x89988998
-#define FIO_NR_OPTIONS         128
+#define FIO_NR_OPTIONS         (FIO_MAX_OPTS + 128)
 
 /*
  * ETA/status stuff
@@ -562,19 +565,6 @@ extern void td_fill_rand_seeds(struct thread_data *);
 extern void print_thread_status(void);
 extern void print_status_init(int);
 
-/*
- * disk util stuff
- */
-#ifdef FIO_HAVE_DISK_UTIL
-extern void show_disk_util(void);
-extern void init_disk_util(struct thread_data *);
-extern void update_io_ticks(void);
-#else
-#define show_disk_util()
-#define init_disk_util(td)
-#define update_io_ticks()
-#endif
-
 /*
  * Thread life cycle. Once a thread has a runstate beyond TD_INITIALIZED, it
  * will never back again. It may cycle between running/verififying/fsyncing.
@@ -642,46 +632,111 @@ extern int load_blktrace(struct thread_data *, const char *);
        }       \
 } while (0)
 
-static inline void fio_file_reset(struct fio_file *f)
+static inline int fio_fill_issue_time(struct thread_data *td)
 {
-       f->last_free_lookup = 0;
-       f->last_pos = f->file_offset;
-       if (f->file_map)
-               memset(f->file_map, 0, f->num_maps * sizeof(int));
+       if (td->o.read_iolog_file ||
+           !td->o.disable_clat || !td->o.disable_slat || !td->o.disable_bw)
+               return 1;
+
+       return 0;
 }
 
-static inline void clear_error(struct thread_data *td)
+/*
+ * Cheesy number->string conversion, complete with carry rounding error.
+ */
+static inline char *num2str(unsigned long num, int maxlen, int base, int pow2)
 {
-       td->error = 0;
-       td->verror[0] = '\0';
+       char postfix[] = { ' ', 'K', 'M', 'G', 'P', 'E' };
+       unsigned int thousand;
+       char *buf;
+       int i;
+
+       if (pow2)
+               thousand = 1024;
+       else
+               thousand = 1000;
+
+       buf = malloc(128);
+
+       for (i = 0; base > 1; i++)
+               base /= thousand;
+
+       do {
+               int len, carry = 0;
+
+               len = sprintf(buf, "%'lu", num);
+               if (len <= maxlen) {
+                       if (i >= 1) {
+                               buf[len] = postfix[i];
+                               buf[len + 1] = '\0';
+                       }
+                       return buf;
+               }
+
+               if ((num % thousand) >= (thousand / 2))
+                       carry = 1;
+
+               num /= thousand;
+               num += carry;
+               i++;
+       } while (i <= 5);
+
+       return buf;
 }
 
-#ifdef FIO_INC_DEBUG
-static inline void dprint_io_u(struct io_u *io_u, const char *p)
+static inline int __should_check_rate(struct thread_data *td,
+                                     enum fio_ddir ddir)
 {
-       struct fio_file *f = io_u->file;
+       struct thread_options *o = &td->o;
 
-       dprint(FD_IO, "%s: io_u %p: off=%llu/len=%lu/ddir=%d", p, io_u,
-                                       (unsigned long long) io_u->offset,
-                                       io_u->buflen, io_u->ddir);
-       if (fio_debug & (1 << FD_IO)) {
-               if (f)
-                       log_info("/%s", f->file_name);
+       /*
+        * If some rate setting was given, we need to check it
+        */
+       if (o->rate[ddir] || o->ratemin[ddir] || o->rate_iops[ddir] ||
+           o->rate_iops_min[ddir])
+               return 1;
 
-               log_info("\n");
-       }
+       return 0;
 }
-#else
-#define dprint_io_u(io_u, p)
-#endif
 
-static inline int fio_fill_issue_time(struct thread_data *td)
+static inline int should_check_rate(struct thread_data *td,
+                                   unsigned long *bytes_done)
 {
-       if (td->o.read_iolog_file ||
-           !td->o.disable_clat || !td->o.disable_slat || !td->o.disable_bw)
-               return 1;
+       int ret = 0;
 
-       return 0;
+       if (bytes_done[0])
+               ret |= __should_check_rate(td, 0);
+       if (bytes_done[1])
+               ret |= __should_check_rate(td, 1);
+
+       return ret;
+}
+
+static inline int is_power_of_2(unsigned int val)
+{
+       return (val != 0 && ((val & (val - 1)) == 0));
+}
+
+/*
+ * We currently only need to do locking if we have verifier threads
+ * accessing our internal structures too
+ */
+static inline void td_io_u_lock(struct thread_data *td)
+{
+       if (td->o.verify_async)
+               pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
+}
+
+static inline void td_io_u_unlock(struct thread_data *td)
+{
+       if (td->o.verify_async)
+               pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
+}
+
+static inline void td_io_u_free_notify(struct thread_data *td)
+{
+       if (td->o.verify_async)
+               pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 }
 
 #endif