Merge branch 'master' of https://github.com/bvanassche/fio
[fio.git] / io_u.c
diff --git a/io_u.c b/io_u.c
index 5b4c0df06ad5774aa6ffde99407465b5d8335e61..586a4befdce0969e596f9243abc73044b4b75fda 100644 (file)
--- a/io_u.c
+++ b/io_u.c
@@ -10,6 +10,7 @@
 #include "err.h"
 #include "lib/pow2.h"
 #include "minmax.h"
+#include "zbd.h"
 
 struct io_completion_data {
        int nr;                         /* input */
@@ -31,21 +32,27 @@ static bool random_map_free(struct fio_file *f, const uint64_t block)
 /*
  * Mark a given offset as used in the map.
  */
-static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+static uint64_t mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
+                               uint64_t offset, uint64_t buflen)
 {
-       unsigned int min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
+       unsigned long long min_bs = td->o.min_bs[io_u->ddir];
        struct fio_file *f = io_u->file;
-       unsigned int nr_blocks;
+       unsigned long long nr_blocks;
        uint64_t block;
 
-       block = (io_u->offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
-       nr_blocks = (io_u->buflen + min_bs - 1) / min_bs;
+       block = (offset - f->file_offset) / (uint64_t) min_bs;
+       nr_blocks = (buflen + min_bs - 1) / min_bs;
+       assert(nr_blocks > 0);
 
-       if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK))
+       if (!(io_u->flags & IO_U_F_BUSY_OK)) {
                nr_blocks = axmap_set_nr(f->io_axmap, block, nr_blocks);
+               assert(nr_blocks > 0);
+       }
+
+       if ((nr_blocks * min_bs) < buflen)
+               buflen = nr_blocks * min_bs;
 
-       if ((nr_blocks * min_bs) < io_u->buflen)
-               io_u->buflen = nr_blocks * min_bs;
+       return buflen;
 }
 
 static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
@@ -64,7 +71,7 @@ static uint64_t last_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        if (max_size > f->real_file_size)
                max_size = f->real_file_size;
 
-       if (td->o.zone_range)
+       if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED && td->o.zone_range)
                max_size = td->o.zone_range;
 
        if (td->o.min_bs[ddir] > td->o.ba[ddir])
@@ -168,7 +175,7 @@ bail:
        /*
         * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
         */
-       v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
+       v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 
        /*
         * Find our generated table. 'send' is the end block of this zone,
@@ -225,7 +232,7 @@ bail:
        /*
         * Generate a value, v, between 1 and 100, both inclusive
         */
-       v = rand32_between(&td->zone_state, 1, 100);
+       v = rand_between(&td->zone_state, 1, 100);
 
        zsi = &td->zone_state_index[ddir][v - 1];
        stotal = zsi->size_perc_prev;
@@ -300,7 +307,7 @@ static bool should_do_random(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
        if (td->o.perc_rand[ddir] == 100)
                return true;
 
-       v = rand32_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
+       v = rand_between(&td->seq_rand_state[ddir], 1, 100);
 
        return v <= td->o.perc_rand[ddir];
 }
@@ -325,9 +332,9 @@ static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        if (td->o.time_based ||
            (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)) {
                fio_file_reset(td, f);
+               loop_cache_invalidate(td, f);
                if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
                        return 0;
-               loop_cache_invalidate(td, f);
        }
 
        dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
@@ -457,6 +464,7 @@ static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                        log_err("fio: bug in offset generation: offset=%llu, b=%llu\n", (unsigned long long) offset, (unsigned long long) b);
                        ret = 1;
                }
+               io_u->verify_offset = io_u->offset;
        }
 
        return ret;
@@ -499,23 +507,24 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                return 1;
        }
 
+       io_u->verify_offset = io_u->offset;
        return 0;
 }
 
 static inline bool io_u_fits(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                            unsigned int buflen)
+                            unsigned long long buflen)
 {
        struct fio_file *f = io_u->file;
 
        return io_u->offset + buflen <= f->io_size + get_start_offset(td, f);
 }
 
-static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
+static unsigned long long get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                                    bool is_random)
 {
        int ddir = io_u->ddir;
-       unsigned int buflen = 0;
-       unsigned int minbs, maxbs;
+       unsigned long long buflen = 0;
+       unsigned long long minbs, maxbs;
        uint64_t frand_max, r;
        bool power_2;
 
@@ -541,10 +550,8 @@ static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                r = __rand(&td->bsrange_state[ddir]);
 
                if (!td->o.bssplit_nr[ddir]) {
-                       buflen = 1 + (unsigned int) ((double) maxbs *
+                       buflen = minbs + (unsigned long long) ((double) maxbs *
                                        (r / (frand_max + 1.0)));
-                       if (buflen < minbs)
-                               buflen = minbs;
                } else {
                        long long perc = 0;
                        unsigned int i;
@@ -552,10 +559,10 @@ static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                        for (i = 0; i < td->o.bssplit_nr[ddir]; i++) {
                                struct bssplit *bsp = &td->o.bssplit[ddir][i];
 
+                               if (!bsp->perc)
+                                       continue;
                                buflen = bsp->bs;
                                perc += bsp->perc;
-                               if (!perc)
-                                       break;
                                if ((r / perc <= frand_max / 100ULL) &&
                                    io_u_fits(td, io_u, buflen))
                                        break;
@@ -565,8 +572,10 @@ static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                power_2 = is_power_of_2(minbs);
                if (!td->o.bs_unaligned && power_2)
                        buflen &= ~(minbs - 1);
-               else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2) 
-                       buflen -= buflen % minbs; 
+               else if (!td->o.bs_unaligned && !power_2)
+                       buflen -= buflen % minbs;
+               if (buflen > maxbs)
+                       buflen = maxbs;
        } while (!io_u_fits(td, io_u, buflen));
 
        return buflen;
@@ -589,7 +598,7 @@ static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 {
        unsigned int v;
 
-       v = rand32_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
+       v = rand_between(&td->rwmix_state, 1, 100);
 
        if (v <= td->o.rwmix[DDIR_READ])
                return DDIR_READ;
@@ -599,7 +608,7 @@ static inline enum fio_ddir get_rand_ddir(struct thread_data *td)
 
 int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
 {
-       int completed = 0;
+       int ret = 0, completed = 0, err = 0;
 
        /*
         * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
@@ -614,17 +623,20 @@ int io_u_quiesce(struct thread_data *td)
                td_io_commit(td);
 
        while (td->io_u_in_flight) {
-               int ret;
-
                ret = io_u_queued_complete(td, 1);
                if (ret > 0)
                        completed += ret;
+               else if (ret < 0)
+                       err = ret;
        }
 
        if (td->flags & TD_F_REGROW_LOGS)
                regrow_logs(td);
 
-       return completed;
+       if (completed)
+               return completed;
+
+       return err;
 }
 
 static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
@@ -634,7 +646,7 @@ static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
        uint64_t now;
 
        assert(ddir_rw(ddir));
-       now = utime_since_now(&td->start);
+       now = utime_since_now(&td->epoch);
 
        /*
         * if rate_next_io_time is in the past, need to catch up to rate
@@ -670,7 +682,22 @@ static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
        if (td->o.io_submit_mode == IO_MODE_INLINE)
                io_u_quiesce(td);
 
+       if (td->o.timeout && ((usec + now) > td->o.timeout)) {
+               /*
+                * check if the usec is capable of taking negative values
+                */
+               if (now > td->o.timeout) {
+                       ddir = DDIR_INVAL;
+                       return ddir;
+               }
+               usec = td->o.timeout - now;
+       }
        usec_sleep(td, usec);
+
+       now = utime_since_now(&td->epoch);
+       if ((td->o.timeout && (now > td->o.timeout)) || td->terminate)
+               ddir = DDIR_INVAL;
+
        return ddir;
 }
 
@@ -736,6 +763,9 @@ static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        enum fio_ddir ddir = get_rw_ddir(td);
 
+       if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD)
+               ddir = zbd_adjust_ddir(td, io_u, ddir);
+
        if (td_trimwrite(td)) {
                struct fio_file *f = io_u->file;
                if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
@@ -763,10 +793,15 @@ void put_file_log(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 
 void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
+       const bool needs_lock = td_async_processing(td);
+
+       zbd_put_io_u(td, io_u);
+
        if (td->parent)
                td = td->parent;
 
-       td_io_u_lock(td);
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_lock(td);
 
        if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_NO_FILE_PUT))
                put_file_log(td, io_u->file);
@@ -780,7 +815,9 @@ void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        }
        io_u_qpush(&td->io_u_freelist, io_u);
        td_io_u_free_notify(td);
-       td_io_u_unlock(td);
+
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_unlock(td);
 }
 
 void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
@@ -791,6 +828,7 @@ void clear_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
 void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 {
+       const bool needs_lock = td_async_processing(td);
        struct io_u *__io_u = *io_u;
        enum fio_ddir ddir = acct_ddir(__io_u);
 
@@ -799,7 +837,8 @@ void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
        if (td->parent)
                td = td->parent;
 
-       td_io_u_lock(td);
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_lock(td);
 
        io_u_set(td, __io_u, IO_U_F_FREE);
        if ((__io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT) && ddir_rw(ddir))
@@ -813,18 +852,25 @@ void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
 
        io_u_rpush(&td->io_u_requeues, __io_u);
        td_io_u_free_notify(td);
-       td_io_u_unlock(td);
+
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_unlock(td);
+
        *io_u = NULL;
 }
 
-static void __fill_io_u_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+static void setup_strided_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct fio_file *f = io_u->file;
 
+       assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED);
+       assert(td->o.zone_size);
+       assert(td->o.zone_range);
+
        /*
         * See if it's time to switch to a new zone
         */
-       if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
+       if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size) {
                td->zone_bytes = 0;
                f->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
 
@@ -832,15 +878,16 @@ static void __fill_io_u_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                 * Wrap from the beginning, if we exceed the file size
                 */
                if (f->file_offset >= f->real_file_size)
-                       f->file_offset = f->real_file_size - f->file_offset;
+                       f->file_offset = get_start_offset(td, f);
+
                f->last_pos[io_u->ddir] = f->file_offset;
                td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
        }
 
        /*
-        * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
-        * zone_bytes >= zone_size.
-        */
+        * If zone_size > zone_range, then maintain the same zone until
+        * zone_bytes >= zone_size.
+        */
        if (f->last_pos[io_u->ddir] >= (f->file_offset + td->o.zone_range)) {
                dprint(FD_IO, "io_u maintain zone offset=%" PRIu64 "/last_pos=%" PRIu64 "\n",
                                f->file_offset, f->last_pos[io_u->ddir]);
@@ -851,32 +898,35 @@ static void __fill_io_u_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
         * For random: if 'norandommap' is not set and zone_size > zone_range,
         * map needs to be reset as it's done with zone_range everytime.
         */
-       if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0) {
+       if ((td->zone_bytes % td->o.zone_range) == 0)
                fio_file_reset(td, f);
-       }
 }
 
 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        bool is_random;
+       uint64_t offset;
+       enum io_u_action ret;
 
        if (td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO))
                goto out;
 
        set_rw_ddir(td, io_u);
 
+       if (io_u->ddir == DDIR_INVAL) {
+               dprint(FD_IO, "invalid direction received ddir = %d", io_u->ddir);
+               return 1;
+       }
        /*
         * fsync() or fdatasync() or trim etc, we are done
         */
        if (!ddir_rw(io_u->ddir))
                goto out;
 
-       /*
-        * When file is zoned zone_range is always positive
-        */
-       if (td->o.zone_range) {
-               __fill_io_u_zone(td, io_u);
-       }
+       if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_STRIDED)
+               setup_strided_zone_mode(td, io_u);
+       else if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD)
+               setup_zbd_zone_mode(td, io_u);
 
        /*
         * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
@@ -893,8 +943,15 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                return 1;
        }
 
+       offset = io_u->offset;
+       if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD) {
+               ret = zbd_adjust_block(td, io_u);
+               if (ret == io_u_eof)
+                       return 1;
+       }
+
        if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
-               dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%lx exceeds file size=0x%llx\n",
+               dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%llx exceeds file size=0x%llx\n",
                        io_u,
                        (unsigned long long) io_u->offset, io_u->buflen,
                        (unsigned long long) io_u->file->real_file_size);
@@ -905,10 +962,11 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
         * mark entry before potentially trimming io_u
         */
        if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
-               mark_random_map(td, io_u);
+               io_u->buflen = mark_random_map(td, io_u, offset, io_u->buflen);
 
 out:
        dprint_io_u(io_u, "fill");
+       io_u->verify_offset = io_u->offset;
        td->zone_bytes += io_u->buflen;
        return 0;
 }
@@ -935,6 +993,7 @@ static void __io_u_mark_map(uint64_t *map, unsigned int nr)
                break;
        case 1 ... 4:
                idx = 1;
+               fallthrough;
        case 0:
                break;
        }
@@ -976,6 +1035,7 @@ void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
+               fallthrough;
        case 1:
                break;
        }
@@ -1016,6 +1076,7 @@ static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
+               fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1057,6 +1118,7 @@ static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
+               fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1104,6 +1166,7 @@ static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
+               fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1263,8 +1326,10 @@ static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
        if (f && fio_file_open(f) && !fio_file_closing(f)) {
                if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
                        goto out;
-               if (td->file_service_left--)
-                       goto out;
+               if (td->file_service_left) {
+                 td->file_service_left--;
+                 goto out;
+               }
        }
 
        if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR ||
@@ -1306,6 +1371,8 @@ static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                if (!fill_io_u(td, io_u))
                        break;
 
+               zbd_put_io_u(td, io_u);
+
                put_file_log(td, f);
                td_io_close_file(td, f);
                io_u->file = NULL;
@@ -1322,11 +1389,16 @@ static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return 0;
 }
 
-static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd,
+static void lat_fatal(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, struct io_completion_data *icd,
                      unsigned long long tnsec, unsigned long long max_nsec)
 {
-       if (!td->error)
-               log_err("fio: latency of %llu nsec exceeds specified max (%llu nsec)\n", tnsec, max_nsec);
+       if (!td->error) {
+               log_err("fio: latency of %llu nsec exceeds specified max (%llu nsec): %s %s %llu %llu\n",
+                                       tnsec, max_nsec,
+                                       io_u->file->file_name,
+                                       io_ddir_name(io_u->ddir),
+                                       io_u->offset, io_u->buflen);
+       }
        td_verror(td, ETIMEDOUT, "max latency exceeded");
        icd->error = ETIMEDOUT;
 }
@@ -1353,6 +1425,7 @@ static bool __lat_target_failed(struct thread_data *td)
                td->latency_qd_low--;
 
        td->latency_qd = (td->latency_qd + td->latency_qd_low) / 2;
+       td->latency_stable_count = 0;
 
        dprint(FD_RATE, "Ramped down: %d %d %d\n", td->latency_qd_low, td->latency_qd, td->latency_qd_high);
 
@@ -1402,6 +1475,21 @@ static void lat_target_success(struct thread_data *td)
 
        td->latency_qd_low = td->latency_qd;
 
+       if (td->latency_qd + 1 == td->latency_qd_high) {
+               /*
+                * latency_qd will not incease on lat_target_success(), so
+                * called stable. If we stick with this queue depth, the
+                * final latency is likely lower than latency_target. Fix
+                * this by increasing latency_qd_high slowly. Use a naive
+                * heuristic here. If we get lat_target_success() 3 times
+                * in a row, increase latency_qd_high by 1.
+                */
+               if (++td->latency_stable_count >= 3) {
+                       td->latency_qd_high++;
+                       td->latency_stable_count = 0;
+               }
+       }
+
        /*
         * If we haven't failed yet, we double up to a failing value instead
         * of bisecting from highest possible queue depth. If we have set
@@ -1421,7 +1509,7 @@ static void lat_target_success(struct thread_data *td)
         * Same as last one, we are done. Let it run a latency cycle, so
         * we get only the results from the targeted depth.
         */
-       if (td->latency_qd == qd) {
+       if (!o->latency_run && td->latency_qd == qd) {
                if (td->latency_end_run) {
                        dprint(FD_RATE, "We are done\n");
                        td->done = 1;
@@ -1480,18 +1568,21 @@ bool queue_full(const struct thread_data *td)
 
 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
 {
+       const bool needs_lock = td_async_processing(td);
        struct io_u *io_u = NULL;
        int ret;
 
        if (td->stop_io)
                return NULL;
 
-       td_io_u_lock(td);
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_lock(td);
 
 again:
-       if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues))
+       if (!io_u_rempty(&td->io_u_requeues)) {
                io_u = io_u_rpop(&td->io_u_requeues);
-       else if (!queue_full(td)) {
+               io_u->resid = 0;
+       } else if (!queue_full(td)) {
                io_u = io_u_qpop(&td->io_u_freelist);
 
                io_u->file = NULL;
@@ -1504,7 +1595,7 @@ again:
                assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
                io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FREE | IO_U_F_NO_FILE_PUT |
                                 IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER |
-                                IO_U_F_VER_LIST);
+                                IO_U_F_VER_LIST | IO_U_F_HIGH_PRIO);
 
                io_u->error = 0;
                io_u->acct_ddir = -1;
@@ -1520,10 +1611,13 @@ again:
                assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
                ret = pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
                assert(ret == 0);
-               goto again;
+               if (!td->error)
+                       goto again;
        }
 
-       td_io_u_unlock(td);
+       if (needs_lock)
+               __td_io_u_unlock(td);
+
        return io_u;
 }
 
@@ -1585,7 +1679,7 @@ static bool check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  */
 static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
 {
-       unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen >> 9;
+       unsigned long long i, nr_blocks = io_u->buflen >> 9;
        unsigned int offset;
        uint64_t boffset, *iptr;
        char *p;
@@ -1705,6 +1799,10 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
        io_u->xfer_buf = io_u->buf;
        io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 
+       /*
+        * Remember the issuing context priority. The IO engine may change this.
+        */
+       io_u->ioprio = td->ioprio;
 out:
        assert(io_u->file);
        if (!td_io_prep(td, io_u)) {
@@ -1729,7 +1827,7 @@ static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        if (td_non_fatal_error(td, eb, io_u->error) && !td->o.error_dump)
                return;
 
-       log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%lu\n",
+       log_err("fio: io_u error%s%s: %s: %s offset=%llu, buflen=%llu\n",
                io_u->file ? " on file " : "",
                io_u->file ? io_u->file->file_name : "",
                strerror(io_u->error),
@@ -1760,6 +1858,16 @@ static inline bool gtod_reduce(struct thread_data *td)
                        || td->o.gtod_reduce;
 }
 
+static void trim_block_info(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
+
+       if (BLOCK_INFO_STATE(*info) >= BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE)
+               return;
+
+       *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED, BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
+}
+
 static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                                  struct io_completion_data *icd,
                                  const enum fio_ddir idx, unsigned int bytes)
@@ -1780,7 +1888,8 @@ static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                unsigned long long tnsec;
 
                tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
-               add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset);
+               add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset,
+                              io_u->ioprio, io_u_is_high_prio(io_u));
 
                if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
                        struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
@@ -1789,17 +1898,20 @@ static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                                icd->error = ops->io_u_lat(td, tnsec);
                }
 
-               if (td->o.max_latency && tnsec > td->o.max_latency)
-                       lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.max_latency);
-               if (td->o.latency_target && tnsec > td->o.latency_target) {
-                       if (lat_target_failed(td))
-                               lat_fatal(td, icd, tnsec, td->o.latency_target);
+               if (ddir_rw(idx)) {
+                       if (td->o.max_latency[idx] && tnsec > td->o.max_latency[idx])
+                               lat_fatal(td, io_u, icd, tnsec, td->o.max_latency[idx]);
+                       if (td->o.latency_target && tnsec > td->o.latency_target) {
+                               if (lat_target_failed(td))
+                                       lat_fatal(td, io_u, icd, tnsec, td->o.latency_target);
+                       }
                }
        }
 
        if (ddir_rw(idx)) {
                if (!td->o.disable_clat) {
-                       add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset);
+                       add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset,
+                                       io_u->ioprio, io_u_is_high_prio(io_u));
                        io_u_mark_latency(td, llnsec);
                }
 
@@ -1811,18 +1923,8 @@ static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        } else if (ddir_sync(idx) && !td->o.disable_clat)
                add_sync_clat_sample(&td->ts, llnsec);
 
-       if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
-               uint32_t *info = io_u_block_info(td, io_u);
-               if (BLOCK_INFO_STATE(*info) < BLOCK_STATE_TRIM_FAILURE) {
-                       if (io_u->ddir == DDIR_TRIM) {
-                               *info = BLOCK_INFO(BLOCK_STATE_TRIMMED,
-                                               BLOCK_INFO_TRIMS(*info) + 1);
-                       } else if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
-                               *info = BLOCK_INFO_SET_STATE(BLOCK_STATE_WRITTEN,
-                                                               *info);
-                       }
-               }
-       }
+       if (td->ts.nr_block_infos && io_u->ddir == DDIR_TRIM)
+               trim_block_info(td, io_u);
 }
 
 static void file_log_write_comp(const struct thread_data *td, struct fio_file *f,
@@ -1875,8 +1977,8 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
                if (io_u->error)
                        unlog_io_piece(td, io_u);
                else {
-                       io_u->ipo->flags &= ~IP_F_IN_FLIGHT;
-                       write_barrier();
+                       atomic_store_release(&io_u->ipo->flags,
+                                       io_u->ipo->flags & ~IP_F_IN_FLIGHT);
                }
        }
 
@@ -1895,9 +1997,24 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
        td->last_ddir = ddir;
 
        if (!io_u->error && ddir_rw(ddir)) {
-               unsigned int bytes = io_u->buflen - io_u->resid;
+               unsigned long long bytes = io_u->xfer_buflen - io_u->resid;
                int ret;
 
+               /*
+                * Make sure we notice short IO from here, and requeue them
+                * appropriately!
+                */
+               if (bytes && io_u->resid) {
+                       io_u->xfer_buflen = io_u->resid;
+                       io_u->xfer_buf += bytes;
+                       io_u->offset += bytes;
+                       td->ts.short_io_u[io_u->ddir]++;
+                       if (io_u->offset < io_u->file->real_file_size) {
+                               requeue_io_u(td, io_u_ptr);
+                               return;
+                       }
+               }
+
                td->io_blocks[ddir]++;
                td->io_bytes[ddir] += bytes;
 
@@ -2051,7 +2168,7 @@ void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        td = td->parent;
 
                add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time, io_u->xfer_buflen,
-                               io_u->offset);
+                               io_u->offset, io_u->ioprio);
        }
 }
 
@@ -2061,6 +2178,7 @@ void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
 {
        unsigned int v;
+       unsigned long long i;
 
        if (!td->o.dedupe_percentage)
                return &td->buf_state;
@@ -2069,10 +2187,27 @@ static struct frand_state *get_buf_state(struct thread_data *td)
                return &td->buf_state;
        }
 
-       v = rand32_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
+       v = rand_between(&td->dedupe_state, 1, 100);
 
        if (v <= td->o.dedupe_percentage)
-               return &td->buf_state_prev;
+               switch (td->o.dedupe_mode) {
+               case DEDUPE_MODE_REPEAT:
+                       /*
+                       * The caller advances the returned frand_state.
+                       * A copy of prev should be returned instead since
+                       * a subsequent intention to generate a deduped buffer
+                       * might result in generating a unique one
+                       */
+                       frand_copy(&td->buf_state_ret, &td->buf_state_prev);
+                       return &td->buf_state_ret;
+               case DEDUPE_MODE_WORKING_SET:
+                       i = rand_between(&td->dedupe_working_set_index_state, 0, td->num_unique_pages - 1);
+                       frand_copy(&td->buf_state_ret, &td->dedupe_working_set_states[i]);
+                       return &td->buf_state_ret;
+               default:
+                       log_err("unexpected dedupe mode %u\n", td->o.dedupe_mode);
+                       assert(0);
+               }
 
        return &td->buf_state;
 }
@@ -2085,8 +2220,8 @@ static void save_buf_state(struct thread_data *td, struct frand_state *rs)
                frand_copy(&td->buf_state_prev, rs);
 }
 
-void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
-                   unsigned int max_bs)
+void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned long long min_write,
+                   unsigned long long max_bs)
 {
        struct thread_options *o = &td->o;
 
@@ -2096,8 +2231,8 @@ void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
        if (o->compress_percentage || o->dedupe_percentage) {
                unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
                struct frand_state *rs;
-               unsigned int left = max_bs;
-               unsigned int this_write;
+               unsigned long long left = max_bs;
+               unsigned long long this_write;
 
                do {
                        rs = get_buf_state(td);
@@ -2106,7 +2241,7 @@ void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
 
                        if (perc) {
                                this_write = min_not_zero(min_write,
-                                                       td->o.compress_chunk);
+                                                       (unsigned long long) td->o.compress_chunk);
 
                                fill_random_buf_percentage(rs, buf, perc,
                                        this_write, this_write,
@@ -2133,7 +2268,7 @@ void fill_io_buffer(struct thread_data *td, void *buf, unsigned int min_write,
  * "randomly" fill the buffer contents
  */
 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                     unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
+                     unsigned long long min_write, unsigned long long max_bs)
 {
        io_u->buf_filled_len = 0;
        fill_io_buffer(td, io_u->buf, min_write, max_bs);
@@ -2142,7 +2277,7 @@ void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 static int do_sync_file_range(const struct thread_data *td,
                              struct fio_file *f)
 {
-       off64_t offset, nbytes;
+       uint64_t offset, nbytes;
 
        offset = f->first_write;
        nbytes = f->last_write - f->first_write;
@@ -2188,10 +2323,19 @@ int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        struct fio_file *f = io_u->file;
        int ret;
 
+       if (td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD) {
+               ret = zbd_do_io_u_trim(td, io_u);
+               if (ret == io_u_completed)
+                       return io_u->xfer_buflen;
+               if (ret)
+                       goto err;
+       }
+
        ret = os_trim(f, io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
        if (!ret)
                return io_u->xfer_buflen;
 
+err:
        io_u->error = ret;
        return 0;
 #endif