Enlarge probe version field
[fio.git] / io_u.c
diff --git a/io_u.c b/io_u.c
index 7709df5..6646332 100644 (file)
--- a/io_u.c
+++ b/io_u.c
@@ -113,6 +113,9 @@ static unsigned long long 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)
+               max_size = td->o.zone_range;
+
        max_blocks = max_size / (unsigned long long) td->o.ba[ddir];
        if (!max_blocks)
                return 0;
@@ -157,7 +160,7 @@ static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                                enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 {
-       unsigned long long r, lastb;
+       unsigned long long rmax, r, lastb;
        int loops = 5;
 
        lastb = last_block(td, f, ddir);
@@ -167,14 +170,14 @@ static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        if (f->failed_rands >= 200)
                goto ffz;
 
+       rmax = td->o.use_os_rand ? OS_RAND_MAX : FRAND_MAX;
        do {
-               if (td->o.use_os_rand) {
+               if (td->o.use_os_rand)
                        r = os_random_long(&td->random_state);
-                       *b = (lastb - 1) * (r / ((unsigned long long) OS_RAND_MAX + 1.0));
-               } else {
+               else
                        r = __rand(&td->__random_state);
-                       *b = (lastb - 1) * (r / ((unsigned long long) FRAND_MAX + 1.0));
-               }
+
+               *b = (lastb - 1) * (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
 
                dprint(FD_RANDOM, "off rand %llu\n", r);
 
@@ -206,7 +209,7 @@ static int get_next_rand_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        loops = 10;
        do {
                f->last_free_lookup = (f->num_maps - 1) *
-                                       (r / (OS_RAND_MAX + 1.0));
+                                       (r / ((unsigned long long) rmax + 1.0));
                if (!get_next_free_block(td, f, ddir, b))
                        goto ret;
 
@@ -234,27 +237,39 @@ ret:
 static int get_next_rand_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                               enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
 {
-       if (get_next_rand_offset(td, f, ddir, b)) {
-               dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
-                               f->file_name, f->last_pos, f->real_file_size);
-               return 1;
+       if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
+               return 0;
+
+       if (td->o.time_based) {
+               fio_file_reset(f);
+               if (!get_next_rand_offset(td, f, ddir, b))
+                       return 0;
        }
 
-       return 0;
+       dprint(FD_IO, "%s: rand offset failed, last=%llu, size=%llu\n",
+                       f->file_name, f->last_pos, f->real_file_size);
+       return 1;
 }
 
-static int get_next_seq_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                             enum fio_ddir ddir, unsigned long long *b)
+static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
+                              enum fio_ddir ddir, unsigned long long *offset)
 {
        assert(ddir_rw(ddir));
 
+       if (f->last_pos >= f->io_size && td->o.time_based)
+               f->last_pos = f->last_pos - f->io_size;
+
        if (f->last_pos < f->real_file_size) {
-               unsigned long long pos = f->last_pos - f->file_offset;
+               unsigned long long pos;
 
+               if (f->last_pos == f->file_offset && td->o.ddir_seq_add < 0)
+                       f->last_pos = f->real_file_size;
+
+               pos = f->last_pos - f->file_offset;
                if (pos)
                        pos += td->o.ddir_seq_add;
 
-               *b = pos / td->o.min_bs[ddir];
+               *offset = pos;
                return 0;
        }
 
@@ -262,31 +277,33 @@ static int get_next_seq_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 }
 
 static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                         enum fio_ddir ddir, int rw_seq, unsigned long long *b)
+                         enum fio_ddir ddir, int rw_seq)
 {
        struct fio_file *f = io_u->file;
+       unsigned long long b, offset;
        int ret;
 
        assert(ddir_rw(ddir));
 
+       b = offset = -1ULL;
+
        if (rw_seq) {
                if (td_random(td))
-                       ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, b);
+                       ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
                else
-                       ret = get_next_seq_block(td, f, ddir, b);
+                       ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
        } else {
                io_u->flags |= IO_U_F_BUSY_OK;
 
                if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_SEQ) {
-                       ret = get_next_seq_block(td, f, ddir, b);
+                       ret = get_next_seq_offset(td, f, ddir, &offset);
                        if (ret)
-                               ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, b);
+                               ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
                } else if (td->o.rw_seq == RW_SEQ_IDENT) {
                        if (f->last_start != -1ULL)
-                               *b = (f->last_start - f->file_offset)
-                                       / td->o.min_bs[ddir];
+                               offset = f->last_start - f->file_offset;
                        else
-                               *b = 0;
+                               offset = 0;
                        ret = 0;
                } else {
                        log_err("fio: unknown rw_seq=%d\n", td->o.rw_seq);
@@ -294,6 +311,17 @@ static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                }
        }
        
+       if (!ret) {
+               if (offset != -1ULL)
+                       io_u->offset = offset;
+               else if (b != -1ULL)
+                       io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
+               else {
+                       log_err("fio: bug in offset generation\n");
+                       ret = 1;
+               }
+       }
+
        return ret;
 }
 
@@ -305,7 +333,6 @@ static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct fio_file *f = io_u->file;
-       unsigned long long b;
        enum fio_ddir ddir = io_u->ddir;
        int rw_seq_hit = 0;
 
@@ -316,10 +343,9 @@ static int __get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                td->ddir_seq_nr = td->o.ddir_seq_nr;
        }
 
-       if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit, &b))
+       if (get_next_block(td, io_u, ddir, rw_seq_hit))
                return 1;
 
-       io_u->offset = b * td->o.ba[ddir];
        if (io_u->offset >= f->io_size) {
                dprint(FD_IO, "get_next_offset: offset %llu >= io_size %llu\n",
                                        io_u->offset, f->io_size);
@@ -369,6 +395,12 @@ static unsigned int __get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        if (minbs == maxbs)
                return minbs;
 
+       /*
+        * If we can't satisfy the min block size from here, then fail
+        */
+       if (!io_u_fits(td, io_u, minbs))
+               return 0;
+
        if (td->o.use_os_rand)
                rand_max = OS_RAND_MAX;
        else
@@ -488,12 +520,17 @@ static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 
        /*
         * We are going to sleep, ensure that we flush anything pending as
-        * not to skew our latency numbers
+        * not to skew our latency numbers.
+        *
+        * Changed to only monitor 'in flight' requests here instead of the
+        * td->cur_depth, b/c td->cur_depth does not accurately represent
+        * io's that have been actually submitted to an async engine,
+        * and cur_depth is meaningless for sync engines.
         */
-       if (td->cur_depth) {
+       if (td->io_u_in_flight) {
                int fio_unused ret;
 
-               ret = io_u_queued_complete(td, td->cur_depth, NULL);
+               ret = io_u_queued_complete(td, td->io_u_in_flight, NULL);
        }
 
        fio_gettime(&t, NULL);
@@ -592,13 +629,12 @@ void put_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        td_io_u_lock(td);
 
-       io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
-       io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
-
-       if (io_u->file)
+       if (io_u->file && !(io_u->flags & IO_U_F_FREE_DEF))
                put_file_log(td, io_u->file);
-
        io_u->file = NULL;
+       io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE_DEF;
+       io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
+
        if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH)
                td->cur_depth--;
        flist_del_init(&io_u->list);
@@ -650,9 +686,10 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        /*
         * See if it's time to switch to a new zone
         */
-       if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size) {
+       if (td->zone_bytes >= td->o.zone_size && td->o.zone_skip) {
                td->zone_bytes = 0;
-               io_u->file->last_pos += td->o.zone_skip;
+               io_u->file->file_offset += td->o.zone_range + td->o.zone_skip;
+               io_u->file->last_pos = io_u->file->file_offset;
                td->io_skip_bytes += td->o.zone_skip;
        }
 
@@ -1051,6 +1088,7 @@ again:
                assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
                io_u->flags &= ~(IO_U_F_FREE | IO_U_F_FREE_DEF);
                io_u->flags &= ~(IO_U_F_TRIMMED | IO_U_F_BARRIER);
+               io_u->flags &= ~IO_U_F_VER_LIST;
 
                io_u->error = 0;
                flist_del(&io_u->list);
@@ -1098,10 +1136,9 @@ static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        if (td->o.verify_backlog && td->io_hist_len) {
                int get_verify = 0;
 
-               if (td->verify_batch) {
-                       td->verify_batch--;
+               if (td->verify_batch)
                        get_verify = 1;
-               else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
+               else if (!(td->io_hist_len % td->o.verify_backlog) &&
                         td->last_ddir != DDIR_READ) {
                        td->verify_batch = td->o.verify_batch;
                        if (!td->verify_batch)
@@ -1109,13 +1146,54 @@ static int check_get_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        get_verify = 1;
                }
 
-               if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u))
+               if (get_verify && !get_next_verify(td, io_u)) {
+                       td->verify_batch--;
                        return 1;
+               }
        }
 
        return 0;
 }
 
+/*
+ * Fill offset and start time into the buffer content, to prevent too
+ * easy compressible data for simple de-dupe attempts. Do this for every
+ * 512b block in the range, since that should be the smallest block size
+ * we can expect from a device.
+ */
+static void small_content_scramble(struct io_u *io_u)
+{
+       unsigned int i, nr_blocks = io_u->buflen / 512;
+       unsigned long long boffset;
+       unsigned int offset;
+       void *p, *end;
+
+       if (!nr_blocks)
+               return;
+
+       p = io_u->xfer_buf;
+       boffset = io_u->offset;
+       io_u->buf_filled_len = 0;
+
+       for (i = 0; i < nr_blocks; i++) {
+               /*
+                * Fill the byte offset into a "random" start offset of
+                * the buffer, given by the product of the usec time
+                * and the actual offset.
+                */
+               offset = (io_u->start_time.tv_usec ^ boffset) & 511;
+               offset &= ~(sizeof(unsigned long long) - 1);
+               if (offset >= 512 - sizeof(unsigned long long))
+                       offset -= sizeof(unsigned long long);
+               memcpy(p + offset, &boffset, sizeof(boffset));
+
+               end = p + 512 - sizeof(io_u->start_time);
+               memcpy(end, &io_u->start_time, sizeof(io_u->start_time));
+               p += 512;
+               boffset += 512;
+       }
+}
+
 /*
  * Return an io_u to be processed. Gets a buflen and offset, sets direction,
  * etc. The returned io_u is fully ready to be prepped and submitted.
@@ -1124,6 +1202,7 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 {
        struct fio_file *f;
        struct io_u *io_u;
+       int do_scramble = 0;
 
        io_u = __get_io_u(td);
        if (!io_u) {
@@ -1165,11 +1244,17 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
                f->last_start = io_u->offset;
                f->last_pos = io_u->offset + io_u->buflen;
 
-               if (td->o.verify != VERIFY_NONE && io_u->ddir == DDIR_WRITE)
-                       populate_verify_io_u(td, io_u);
-               else if (td->o.refill_buffers && io_u->ddir == DDIR_WRITE)
-                       io_u_fill_buffer(td, io_u, io_u->xfer_buflen);
-               else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
+               if (io_u->ddir == DDIR_WRITE) {
+                       if (td->o.refill_buffers) {
+                               io_u_fill_buffer(td, io_u,
+                                       io_u->xfer_buflen, io_u->xfer_buflen);
+                       } else if (td->o.scramble_buffers)
+                               do_scramble = 1;
+                       if (td->o.verify != VERIFY_NONE) {
+                               populate_verify_io_u(td, io_u);
+                               do_scramble = 0;
+                       }
+               } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
                        /*
                         * Reset the buf_filled parameters so next time if the
                         * buffer is used for writes it is refilled.
@@ -1189,6 +1274,8 @@ out:
        if (!td_io_prep(td, io_u)) {
                if (!td->o.disable_slat)
                        fio_gettime(&io_u->start_time, NULL);
+               if (do_scramble)
+                       small_content_scramble(io_u);
                return io_u;
        }
 err_put:
@@ -1218,6 +1305,43 @@ void io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                td_verror(td, io_u->error, "io_u error");
 }
 
+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)
+{
+       unsigned long uninitialized_var(lusec);
+
+       if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
+               lusec = utime_since(&io_u->issue_time, &icd->time);
+
+       if (!td->o.disable_lat) {
+               unsigned long tusec;
+
+               tusec = utime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
+               add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
+       }
+
+       if (!td->o.disable_clat) {
+               add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
+               io_u_mark_latency(td, lusec);
+       }
+
+       if (!td->o.disable_bw)
+               add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
+
+       add_iops_sample(td, idx, &icd->time);
+}
+
+static long long usec_for_io(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
+{
+       unsigned long long secs, remainder, bps, bytes;
+       bytes = td->this_io_bytes[ddir];
+       bps = td->rate_bps[ddir];
+       secs = bytes / bps;
+       remainder = bytes % bps;
+       return remainder * 1000000 / bps + secs * 1000000;
+}
+
 static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                         struct io_completion_data *icd)
 {
@@ -1255,8 +1379,11 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                int ret;
 
                td->io_blocks[idx]++;
+               td->this_io_blocks[idx]++;
                td->io_bytes[idx] += bytes;
-               td->this_io_bytes[idx] += bytes;
+
+               if (!(io_u->flags & IO_U_F_VER_LIST))
+                       td->this_io_bytes[idx] += bytes;
 
                if (idx == DDIR_WRITE) {
                        f = io_u->file;
@@ -1270,35 +1397,18 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                        }
                }
 
-               if (ramp_time_over(td)) {
-                       unsigned long uninitialized_var(lusec);
-
-                       if (!td->o.disable_clat || !td->o.disable_bw)
-                               lusec = utime_since(&io_u->issue_time,
-                                                       &icd->time);
-                       if (!td->o.disable_lat) {
-                               unsigned long tusec;
+               if (ramp_time_over(td) && (td->runstate == TD_RUNNING ||
+                                          td->runstate == TD_VERIFYING)) {
+                       account_io_completion(td, io_u, icd, idx, bytes);
 
-                               tusec = utime_since(&io_u->start_time,
-                                                       &icd->time);
-                               add_lat_sample(td, idx, tusec, bytes);
-                       }
-                       if (!td->o.disable_clat) {
-                               add_clat_sample(td, idx, lusec, bytes);
-                               io_u_mark_latency(td, lusec);
-                       }
-                       if (!td->o.disable_bw)
-                               add_bw_sample(td, idx, bytes, &icd->time);
                        if (__should_check_rate(td, idx)) {
                                td->rate_pending_usleep[idx] =
-                                       ((td->this_io_bytes[idx] *
-                                         td->rate_nsec_cycle[idx]) / 1000 -
+                                       (usec_for_io(td, idx) -
                                         utime_since_now(&td->start));
                        }
-                       if (__should_check_rate(td, idx ^ 1))
+                       if (__should_check_rate(td, odx))
                                td->rate_pending_usleep[odx] =
-                                       ((td->this_io_bytes[odx] *
-                                         td->rate_nsec_cycle[odx]) / 1000 -
+                                       (usec_for_io(td, odx) -
                                         utime_since_now(&td->start));
                }
 
@@ -1318,8 +1428,8 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                icd->error = io_u->error;
                io_u_log_error(td, io_u);
        }
-       if (td->o.continue_on_error && icd->error &&
-           td_non_fatal_error(icd->error)) {
+       if (icd->error && td_non_fatal_error(icd->error) &&
+           (td->o.continue_on_error & td_error_type(io_u->ddir, icd->error))) {
                /*
                 * If there is a non_fatal error, then add to the error count
                 * and clear all the errors.
@@ -1441,12 +1551,21 @@ void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  * "randomly" fill the buffer contents
  */
 void io_u_fill_buffer(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                     unsigned int max_bs)
+                     unsigned int min_write, unsigned int max_bs)
 {
        io_u->buf_filled_len = 0;
 
-       if (!td->o.zero_buffers)
-               fill_random_buf(io_u->buf, max_bs);
-       else
+       if (!td->o.zero_buffers) {
+               unsigned int perc = td->o.compress_percentage;
+
+               if (perc) {
+                       unsigned int seg = min_write;
+
+                       seg = min(min_write, td->o.compress_chunk);
+                       fill_random_buf_percentage(&td->buf_state, io_u->buf,
+                                               perc, seg, max_bs);
+               } else
+                       fill_random_buf(&td->buf_state, io_u->buf, max_bs);
+       } else
                memset(io_u->buf, 0, max_bs);
 }