implement zoned random I/O testing support
[fio.git] / fio.h
diff --git a/fio.h b/fio.h
index 08f1733..a9286b8 100644 (file)
--- a/fio.h
+++ b/fio.h
@@ -34,6 +34,9 @@ struct thread_data;
 #include "profile.h"
 #include "time.h"
 #include "lib/getopt.h"
+#include "lib/rand.h"
+#include "server.h"
+#include "stat.h"
 
 #ifdef FIO_HAVE_GUASI
 #include <guasi.h>
@@ -43,14 +46,6 @@ struct thread_data;
 #include <sys/asynch.h>
 #endif
 
-struct group_run_stats {
-       unsigned long long max_run[2], min_run[2];
-       unsigned long long max_bw[2], min_bw[2];
-       unsigned long long io_kb[2];
-       unsigned long long agg[2];
-       unsigned int kb_base;
-};
-
 /*
  * What type of allocation to use for io buffers
  */
@@ -71,74 +66,14 @@ enum {
 };
 
 /*
- * How many depth levels to log
+ * What type of errors to continue on when continue_on_error is used
  */
-#define FIO_IO_U_MAP_NR        7
-#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;
-       int error;
-       int groupid;
-       pid_t pid;
-       char *description;
-       int members;
-
-       struct io_log *slat_log;
-       struct io_log *clat_log;
-       struct io_log *lat_log;
-       struct io_log *bw_log;
-
-       /*
-        * bandwidth and latency stats
-        */
-       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];
-       struct timeval stat_sample_time[2];
-
-       /*
-        * fio system usage accounting
-        */
-       struct rusage ru_start;
-       struct rusage ru_end;
-       unsigned long usr_time;
-       unsigned long sys_time;
-       unsigned long ctx;
-       unsigned long minf, majf;
-
-       /*
-        * IO depth and latency stats
-        */
-       unsigned int io_u_map[FIO_IO_U_MAP_NR];
-       unsigned int io_u_submit[FIO_IO_U_MAP_NR];
-       unsigned int io_u_complete[FIO_IO_U_MAP_NR];
-       unsigned int io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
-       unsigned int io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
-       unsigned long total_io_u[3];
-       unsigned long short_io_u[3];
-       unsigned long total_submit;
-       unsigned long total_complete;
-
-       unsigned long long io_bytes[2];
-       unsigned long 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;
+enum error_type {
+        ERROR_TYPE_NONE = 0,
+        ERROR_TYPE_READ = 1 << 0,
+        ERROR_TYPE_WRITE = 1 << 1,
+        ERROR_TYPE_VERIFY = 1 << 2,
+        ERROR_TYPE_ANY = 0xffff,
 };
 
 struct bssplit {
@@ -158,12 +93,14 @@ struct thread_options {
        unsigned int rw_seq;
        unsigned int kb_base;
        unsigned int ddir_seq_nr;
+       long ddir_seq_add;
        unsigned int iodepth;
        unsigned int iodepth_low;
        unsigned int iodepth_batch;
        unsigned int iodepth_batch_complete;
 
        unsigned long long size;
+       unsigned int size_percent;
        unsigned int fill_device;
        unsigned long long file_size_low;
        unsigned long long file_size_high;
@@ -206,8 +143,11 @@ struct thread_options {
        unsigned int do_disk_util;
        unsigned int override_sync;
        unsigned int rand_repeatable;
+       unsigned int use_os_rand;
        unsigned int write_lat_log;
        unsigned int write_bw_log;
+       unsigned int write_iops_log;
+       unsigned int log_avg_msec;
        unsigned int norandommap;
        unsigned int softrandommap;
        unsigned int bs_unaligned;
@@ -221,12 +161,14 @@ struct thread_options {
        unsigned int fsync_blocks;
        unsigned int fdatasync_blocks;
        unsigned int barrier_blocks;
-       unsigned long start_delay;
+       unsigned long long start_delay;
        unsigned long long timeout;
        unsigned long long ramp_time;
        unsigned int overwrite;
        unsigned int bw_avg_time;
+       unsigned int iops_avg_time;
        unsigned int loops;
+       unsigned long long zone_range;
        unsigned long long zone_size;
        unsigned long long zone_skip;
        enum fio_memtype mem_type;
@@ -246,9 +188,10 @@ struct thread_options {
        unsigned int file_service_type;
        unsigned int group_reporting;
        unsigned int fadvise_hint;
-       unsigned int fallocate;
+       enum fio_fallocate_mode fallocate_mode;
        unsigned int zero_buffers;
        unsigned int refill_buffers;
+       unsigned int scramble_buffers;
        unsigned int time_based;
        unsigned int disable_lat;
        unsigned int disable_clat;
@@ -263,11 +206,15 @@ struct thread_options {
        unsigned int trim_batch;
        unsigned int trim_zero;
        unsigned long long trim_backlog;
+       unsigned int clat_percentiles;
+       unsigned int overwrite_plist;
+       fio_fp64_t percentile_list[FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN];
 
        char *read_iolog_file;
        char *write_iolog_file;
        char *bw_log_file;
        char *lat_log_file;
+       char *iops_log_file;
        char *replay_redirect;
 
        /*
@@ -293,7 +240,7 @@ struct thread_options {
        /*
         * I/O Error handling
         */
-       unsigned int continue_on_error;
+       enum error_type continue_on_error;
 
        /*
         * Benchmark profile type
@@ -313,18 +260,33 @@ struct thread_options {
        unsigned int sync_file_range;
 };
 
-#define FIO_VERROR_SIZE        128
-
 /*
  * This describes a single thread/process executing a fio job.
  */
 struct thread_data {
        struct thread_options o;
+       void *eo;
        char verror[FIO_VERROR_SIZE];
        pthread_t thread;
        int thread_number;
        int groupid;
        struct thread_stat ts;
+
+       struct io_log *slat_log;
+       struct io_log *clat_log;
+       struct io_log *lat_log;
+       struct io_log *bw_log;
+       struct io_log *iops_log;
+
+       uint64_t stat_io_bytes[2];
+       struct timeval bw_sample_time;
+
+       uint64_t stat_io_blocks[2];
+       struct timeval iops_sample_time;
+
+       struct rusage ru_start;
+       struct rusage ru_end;
+
        struct fio_file **files;
        unsigned int files_size;
        unsigned int files_index;
@@ -334,6 +296,7 @@ struct thread_data {
        union {
                unsigned int next_file;
                os_random_state_t next_file_state;
+               struct frand_state __next_file_state;
        };
        int error;
        int done;
@@ -355,11 +318,22 @@ struct thread_data {
 
        char *sysfs_root;
 
-       unsigned long rand_seeds[7];
+       unsigned long rand_seeds[8];
+
+       union {
+               os_random_state_t bsrange_state;
+               struct frand_state __bsrange_state;
+       };
+       union {
+               os_random_state_t verify_state;
+               struct frand_state __verify_state;
+       };
+       union {
+               os_random_state_t trim_state;
+               struct frand_state __trim_state;
+       };
 
-       os_random_state_t bsrange_state;
-       os_random_state_t verify_state;
-       os_random_state_t trim_state;
+       struct frand_state buf_state;
 
        unsigned int verify_batch;
        unsigned int trim_batch;
@@ -395,7 +369,7 @@ struct thread_data {
        /*
         * Rate state
         */
-       unsigned long rate_nsec_cycle[2];
+       unsigned long long rate_bps[2];
        long rate_pending_usleep[2];
        unsigned long rate_bytes[2];
        unsigned long rate_blocks[2];
@@ -406,6 +380,7 @@ struct thread_data {
 
        unsigned long io_issues[2];
        unsigned long long io_blocks[2];
+       unsigned long long this_io_blocks[2];
        unsigned long long io_bytes[2];
        unsigned long long io_skip_bytes;
        unsigned long long this_io_bytes[2];
@@ -415,7 +390,10 @@ struct thread_data {
        /*
         * State for random io, a bitmap of blocks done vs not done
         */
-       os_random_state_t random_state;
+       union {
+               os_random_state_t random_state;
+               struct frand_state __random_state;
+       };
 
        struct timeval start;   /* start of this loop */
        struct timeval epoch;   /* time job was started */
@@ -428,7 +406,10 @@ struct thread_data {
        /*
         * read/write mixed workload state
         */
-       os_random_state_t rwmix_state;
+       union {
+               os_random_state_t rwmix_state;
+               struct frand_state __rwmix_state;
+       };
        unsigned long rwmix_issues;
        enum fio_ddir rwmix_ddir;
        unsigned int ddir_seq_nr;
@@ -464,7 +445,10 @@ struct thread_data {
        /*
         * For generating file sizes
         */
-       os_random_state_t file_size_state;
+       union {
+               os_random_state_t file_size_state;
+               struct frand_state __file_size_state;
+       };
 
        /*
         * Error counts
@@ -506,9 +490,12 @@ enum {
 #define td_vmsg(td, err, msg, func)    \
        __td_verror((td), (err), (msg), (func))
 
+#define __fio_stringify_1(x)   #x
+#define __fio_stringify(x)     __fio_stringify_1(x)
+
 extern int exitall_on_terminate;
-extern int thread_number;
-extern int nr_process, nr_thread;
+extern unsigned int thread_number;
+extern unsigned int nr_process, nr_thread;
 extern int shm_id;
 extern int groupid;
 extern int terse_output;
@@ -523,6 +510,12 @@ extern int fio_gtod_offload;
 extern int fio_gtod_cpu;
 extern enum fio_cs fio_clock_source;
 extern int warnings_fatal;
+extern int terse_version;
+extern int is_backend;
+extern int nr_clients;
+extern int log_syslog;
+extern const char fio_version_string[];
+extern const fio_fp64_t def_percentile_list[FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN];
 
 extern struct thread_data *threads;
 
@@ -536,10 +529,19 @@ static inline void fio_ro_check(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 #define RAND_MAP_IDX(f, b)     (TO_MAP_BLOCK(f, b) / BLOCKS_PER_MAP)
 #define RAND_MAP_BIT(f, b)     (TO_MAP_BLOCK(f, b) & (BLOCKS_PER_MAP - 1))
 
-#define MAX_JOBS       (1024)
+#define REAL_MAX_JOBS          2048
 
 #define td_non_fatal_error(e)  ((e) == EIO || (e) == EILSEQ)
 
+static inline enum error_type td_error_type(enum fio_ddir ddir, int err)
+{
+       if (err == EILSEQ)
+               return ERROR_TYPE_VERIFY;
+       if (ddir == DDIR_READ)
+               return ERROR_TYPE_READ;
+       return ERROR_TYPE_WRITE;
+}
+
 static inline void update_error_count(struct thread_data *td, int err)
 {
        td->total_err_count++;
@@ -563,19 +565,27 @@ static inline int should_fsync(struct thread_data *td)
  * Init/option functions
  */
 extern int __must_check parse_options(int, char **);
+extern int parse_jobs_ini(char *, int, int);
+extern int parse_cmd_line(int, char **);
+extern int exec_run(void);
+extern void reset_fio_state(void);
 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 int fio_cmd_ioengine_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 *);
+extern void fio_options_set_ioengine_opts(struct option *long_options, struct thread_data *td);
 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 fio_options_mem_dupe(struct thread_data *);
+extern void options_mem_dupe(void *data, struct fio_option *options);
 extern void td_fill_rand_seeds(struct thread_data *);
 extern void add_job_opts(const char **);
 extern char *num2str(unsigned long, int, int, int);
+extern int ioengine_load(struct thread_data *);
 
-#define FIO_GETOPT_JOB         0x89988998
+#define FIO_GETOPT_JOB         0x89000000
+#define FIO_GETOPT_IOENGINE    0x98000000
 #define FIO_NR_OPTIONS         (FIO_MAX_OPTS + 128)
 
 /*
@@ -604,6 +614,8 @@ enum {
 };
 
 extern void td_set_runstate(struct thread_data *, int);
+#define TERMINATE_ALL          (-1)
+extern void fio_terminate_threads(int);
 
 /*
  * Memory helpers
@@ -645,7 +657,7 @@ extern int load_blktrace(struct thread_data *, const char *);
        if (!(cond)) {                  \
                int *__foo = NULL;      \
                fprintf(stderr, "file:%s:%d, assert %s failed\n", __FILE__, __LINE__, #cond);   \
-               (td)->runstate = TD_EXITED;     \
+               td_set_runstate((td), TD_EXITED);       \
                (td)->error = EFAULT;           \
                *__foo = 0;                     \
        }       \
@@ -715,4 +727,7 @@ static inline void td_io_u_free_notify(struct thread_data *td)
                pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 }
 
+extern const char *fio_get_arch_string(int);
+extern const char *fio_get_os_string(int);
+
 #endif