splice engine: support for vmsplice to user space
[fio.git] / io_u.c
diff --git a/io_u.c b/io_u.c
index 1f9ebbc83bd61da39947274130aef529bc5708e0..6290ebbc6ffda5757ac686859cffb4d17ea18e7f 100644 (file)
--- a/io_u.c
+++ b/io_u.c
@@ -6,7 +6,6 @@
 #include <assert.h>
 
 #include "fio.h"
-#include "os.h"
 
 /*
  * Change this define to play with the timeout handling
@@ -52,7 +51,11 @@ static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        while (blocks < nr_blocks) {
                unsigned int idx, bit;
 
-               if (!random_map_free(td, f, block))
+               /*
+                * If we have a mixed random workload, we may
+                * encounter blocks we already did IO to.
+                */
+               if (!td->o.ddir_nr && !random_map_free(td, f, block))
                        break;
 
                idx = RAND_MAP_IDX(td, f, block);
@@ -81,7 +84,7 @@ static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        *b = (i * BLOCKS_PER_MAP);
        while ((*b) * td->o.rw_min_bs < f->real_file_size) {
                if (f->file_map[i] != -1UL) {
-                       *b += ffz(f->file_map[i]);
+                       *b += fio_ffz(f->file_map[i]);
                        f->last_free_lookup = i;
                        return 0;
                }
@@ -93,6 +96,55 @@ static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        return 1;
 }
 
+static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
+                               int ddir, unsigned long long *b)
+{
+       unsigned long long max_blocks = f->io_size / td->o.min_bs[ddir];
+       unsigned long long r, rb;
+       int loops = 5;
+
+       do {
+               r = os_random_long(&td->random_state);
+               if (!max_blocks)
+                       *b = 0;
+               else
+                       *b = ((max_blocks - 1) * r / (unsigned long long) (RAND_MAX+1.0));
+               /*
+                * if we are not maintaining a random map, we are done.
+                */
+               if (td->o.norandommap)
+                       return 0;
+
+               /*
+                * calculate map offset and chec if it's free
+                */
+               rb = *b + (f->file_offset / td->o.min_bs[ddir]);
+               if (random_map_free(td, f, rb))
+                       return 0;
+
+       } while (--loops);
+
+       /*
+        * we get here, if we didn't suceed in looking up a block. generate
+        * a random start offset into the filemap, and find the first free
+        * block from there.
+        */
+       loops = 10;
+       do {
+               f->last_free_lookup = (f->num_maps - 1) * (r / (RAND_MAX+1.0));
+               if (!get_next_free_block(td, f, b))
+                       return 0;
+
+               r = os_random_long(&td->random_state);
+       } while (--loops);
+
+       /*
+        * that didn't work either, try exhaustive search from the start
+        */
+       f->last_free_lookup = 0;
+       return get_next_free_block(td, f, b);
+}
+
 /*
  * For random io, generate a random new block and see if it's used. Repeat
  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
@@ -102,33 +154,19 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct fio_file *f = io_u->file;
        const int ddir = io_u->ddir;
-       unsigned long long b, rb;
-       long r;
+       unsigned long long b;
 
-       if (td_random(td)) {
-               unsigned long long max_blocks = f->file_size / td->o.min_bs[ddir];
-               int loops = 5;
-
-               do {
-                       r = os_random_long(&td->random_state);
-                       if (!max_blocks)
-                               b = 0;
-                       else
-                               b = ((max_blocks - 1) * r / (unsigned long long) (RAND_MAX+1.0));
-                       if (td->o.norandommap)
-                               break;
-                       rb = b + (f->file_offset / td->o.min_bs[ddir]);
-                       loops--;
-               } while (!random_map_free(td, f, rb) && loops);
+       if (td_random(td) && (td->o.ddir_nr && !--td->ddir_nr)) {
+               td->ddir_nr = td->o.ddir_nr;
 
-               /*
-                * if we failed to retrieve a truly random offset within
-                * the loops assigned, see if there are free ones left at all
-                */
-               if (!loops && get_next_free_block(td, f, &b))
+               if (get_next_rand_offset(td, f, ddir, &b))
+                       return 1;
+       } else {
+               if (f->last_pos >= f->real_file_size)
                        return 1;
-       } else
+
                b = f->last_pos / td->o.min_bs[ddir];
+       }
 
        io_u->offset = (b * td->o.min_bs[ddir]) + f->file_offset;
        if (io_u->offset >= f->real_file_size)
@@ -139,7 +177,6 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
 static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       struct fio_file *f = io_u->file;
        const int ddir = io_u->ddir;
        unsigned int buflen;
        long r;
@@ -153,19 +190,6 @@ static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        buflen = (buflen + td->o.min_bs[ddir] - 1) & ~(td->o.min_bs[ddir] - 1);
        }
 
-       while (buflen + io_u->offset > f->real_file_size) {
-               if (buflen == td->o.min_bs[ddir]) {
-                       if (!td->o.odirect) {
-                               assert(io_u->offset <= f->real_file_size);
-                               buflen = f->real_file_size - io_u->offset;
-                               return buflen;
-                       }
-                       return 0;
-               }
-
-               buflen = td->o.min_bs[ddir];
-       }
-
        return buflen;
 }
 
@@ -235,8 +259,13 @@ static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
                         */
                        ddir = get_rand_ddir(td);
                        max_bytes = td->this_io_bytes[ddir];
-                       if (max_bytes >= (td->io_size * td->o.rwmix[ddir] / 100))
+                       if (max_bytes >= (td->o.size * td->o.rwmix[ddir] / 100)) {
+                               if (!td->rw_end_set[ddir]) {
+                                       td->rw_end_set[ddir] = 1;
+                                       memcpy(&td->rw_end[ddir], &now, sizeof(now));
+                               }
                                ddir ^= 1;
+                       }
 
                        if (ddir != td->rwmix_ddir)
                                set_rwmix_bytes(td);
@@ -256,6 +285,9 @@ void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        assert((io_u->flags & IO_U_F_FREE) == 0);
        io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
 
+       if (io_u->file)
+               put_file(td, io_u->file);
+
        io_u->file = NULL;
        list_del(&io_u->list);
        list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
@@ -280,7 +312,7 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        /*
         * If using an iolog, grab next piece if any available.
         */
-       if (td->o.read_iolog)
+       if (td->o.read_iolog_file)
                return read_iolog_get(td, io_u);
 
        /*
@@ -290,7 +322,7 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
           !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->o.fsync_blocks) &&
             td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td)) {
                io_u->ddir = DDIR_SYNC;
-               return 0;
+               goto out;
        }
 
        io_u->ddir = get_rw_ddir(td);
@@ -309,12 +341,13 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        /*
         * mark entry before potentially trimming io_u
         */
-       if (!td->o.read_iolog && td_random(td) && !td->o.norandommap)
+       if (td_random(td) && !td->o.norandommap)
                mark_random_map(td, io_u);
 
        /*
         * If using a write iolog, store this entry.
         */
+out:
        if (td->o.write_iolog_file)
                write_iolog_put(td, io_u);
 
@@ -397,6 +430,8 @@ static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td, int goodf,
 
                fno = (unsigned int) ((double) td->o.nr_files * (r / (RAND_MAX + 1.0)));
                f = &td->files[fno];
+               if (f->flags & FIO_FILE_DONE)
+                       continue;
 
                if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
                        return f;
@@ -419,6 +454,11 @@ static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td, int goodf,
                if (td->next_file >= td->o.nr_files)
                        td->next_file = 0;
 
+               if (f->flags & FIO_FILE_DONE) {
+                       f = NULL;
+                       continue;
+               }
+
                if ((!goodf || (f->flags & goodf)) && !(f->flags & badf))
                        break;
 
@@ -434,7 +474,7 @@ static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
 
        assert(td->o.nr_files <= td->files_index);
 
-       if (!td->nr_open_files)
+       if (!td->nr_open_files || td->nr_done_files >= td->o.nr_files)
                return NULL;
 
        f = td->file_service_file;
@@ -455,6 +495,9 @@ static struct fio_file *find_next_new_file(struct thread_data *td)
 {
        struct fio_file *f;
 
+       if (!td->nr_open_files || td->nr_done_files >= td->o.nr_files)
+               return NULL;
+
        if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_RR)
                f = get_next_file_rr(td, 0, FIO_FILE_OPEN);
        else
@@ -520,15 +563,19 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 
 set_file:
                io_u->file = f;
+               get_file(f);
 
                if (!fill_io_u(td, io_u))
                        break;
 
                /*
-                * No more to do for this file, close it
+                * td_io_close() does a put_file() as well, so no need to
+                * do that here.
                 */
                io_u->file = NULL;
                td_io_close_file(td, f);
+               f->flags |= FIO_FILE_DONE;
+               td->nr_done_files++;
 
                /*
                 * probably not the right place to do this, but see
@@ -546,20 +593,13 @@ set_file:
                }
        } while (1);
 
+       assert(io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN);
+
        if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size) {
                td->zone_bytes = 0;
                f->last_pos += td->o.zone_skip;
        }
 
-       if (io_u->buflen + io_u->offset > f->real_file_size) {
-               if (td->io_ops->flags & FIO_RAWIO) {
-                       put_io_u(td, io_u);
-                       return NULL;
-               }
-
-               io_u->buflen = f->real_file_size - io_u->offset;
-       }
-
        if (io_u->ddir != DDIR_SYNC) {
                if (!io_u->buflen) {
                        put_io_u(td, io_u);
@@ -575,6 +615,7 @@ set_file:
        /*
         * Set io data pointers.
         */
+       io_u->endpos = io_u->offset + io_u->buflen;
 out:
        io_u->xfer_buf = io_u->buf;
        io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
@@ -613,8 +654,6 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
        io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
 
-       put_file(td, io_u->file);
-
        if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
                td->last_was_sync = 1;
                return;
@@ -632,7 +671,7 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                td->zone_bytes += bytes;
                td->this_io_bytes[idx] += bytes;
 
-               io_u->file->last_completed_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
+               io_u->file->last_completed_pos = io_u->endpos;
 
                msec = mtime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
 
@@ -640,13 +679,14 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                add_bw_sample(td, idx, &icd->time);
                io_u_mark_latency(td, msec);
 
-               if ((td_rw(td) || td_write(td)) && idx == DDIR_WRITE)
+               if (td_write(td) && idx == DDIR_WRITE &&
+                   td->o.verify != VERIFY_NONE)
                        log_io_piece(td, io_u);
 
                icd->bytes_done[idx] += bytes;
 
                if (io_u->end_io) {
-                       ret = io_u->end_io(io_u);
+                       ret = io_u->end_io(td, io_u);
                        if (ret && !icd->error)
                                icd->error = ret;
                }
@@ -706,12 +746,10 @@ long io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_events)
        struct io_completion_data icd;
        struct timespec *tvp = NULL;
        int ret;
+       struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
 
-       if (!min_events) {
-               struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
-
+       if (!min_events)
                tvp = &ts;
-       }
 
        ret = td_io_getevents(td, min_events, td->cur_depth, tvp);
        if (ret < 0) {