Net engine: missing ->nr_open_files for clients
[fio.git] / io_u.c
diff --git a/io_u.c b/io_u.c
index ebcc8bb283eb6a65e93db799cfe9e2f83993f85e..6df4b5eee80190187aa0015b11aca7da73e714b4 100644 (file)
--- a/io_u.c
+++ b/io_u.c
@@ -3,10 +3,24 @@
 #include <string.h>
 #include <signal.h>
 #include <time.h>
+#include <assert.h>
 
 #include "fio.h"
 #include "os.h"
 
+/*
+ * Change this define to play with the timeout handling
+ */
+#undef FIO_USE_TIMEOUT
+
+struct io_completion_data {
+       int nr;                         /* input */
+
+       int error;                      /* output */
+       unsigned long bytes_done[2];    /* output */
+       struct timeval time;            /* output */
+};
+
 /*
  * The ->file_map[] contains a map of blocks we have or have not done io
  * to yet. Used to make sure we cover the entire range in a fair fashion.
@@ -23,10 +37,10 @@ static int random_map_free(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 /*
  * Mark a given offset as used in the map.
  */
-static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                           struct io_u *io_u)
+static void mark_random_map(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        unsigned int min_bs = td->rw_min_bs;
+       struct fio_file *f = io_u->file;
        unsigned long long block;
        unsigned int blocks;
        unsigned int nr_blocks;
@@ -84,14 +98,14 @@ static int get_next_free_block(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
  * until we find a free one. For sequential io, just return the end of
  * the last io issued.
  */
-static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                          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;
        const int ddir = io_u->ddir;
        unsigned long long b, rb;
        long r;
 
-       if (!td->sequential) {
+       if (td_random(td)) {
                unsigned long long max_blocks = f->file_size / td->min_bs[ddir];
                int loops = 5;
 
@@ -120,9 +134,9 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        return 0;
 }
 
-static unsigned int get_next_buflen(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                                   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;
@@ -184,14 +198,29 @@ static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
 
 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;
+
        io_u->file = NULL;
        list_del(&io_u->list);
        list_add(&io_u->list, &td->io_u_freelist);
        td->cur_depth--;
 }
 
-static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
-                    struct io_u *io_u)
+void requeue_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u)
+{
+       struct io_u *__io_u = *io_u;
+
+       __io_u->flags |= IO_U_F_FREE;
+       __io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
+
+       list_del(&__io_u->list);
+       list_add_tail(&__io_u->list, &td->io_u_requeues);
+       td->cur_depth--;
+       *io_u = NULL;
+}
+
+static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        /*
         * If using an iolog, grab next piece if any available.
@@ -202,10 +231,9 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        /*
         * see if it's time to sync
         */
-       if (td->fsync_blocks && !(td->io_blocks[DDIR_WRITE] % td->fsync_blocks)
-           && should_fsync(td)) {
+       if (td->fsync_blocks && !(td->io_issues[DDIR_WRITE] % td->fsync_blocks)
+           && td->io_issues[DDIR_WRITE] && should_fsync(td)) {
                io_u->ddir = DDIR_SYNC;
-               io_u->file = f;
                return 0;
        }
 
@@ -215,18 +243,18 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
         * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
         * position.
         */
-       if (get_next_offset(td, f, io_u))
+       if (get_next_offset(td, io_u))
                return 1;
 
-       io_u->buflen = get_next_buflen(td, f, io_u);
+       io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u);
        if (!io_u->buflen)
                return 1;
 
        /*
         * mark entry before potentially trimming io_u
         */
-       if (!td->read_iolog && !td->sequential && !td->norandommap)
-               mark_random_map(td, f, io_u);
+       if (!td->read_iolog && td_random(td) && !td->norandommap)
+               mark_random_map(td, io_u);
 
        /*
         * If using a write iolog, store this entry.
@@ -234,7 +262,6 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        if (td->write_iolog_file)
                write_iolog_put(td, io_u);
 
-       io_u->file = f;
        return 0;
 }
 
@@ -270,23 +297,23 @@ static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long msec)
        switch (msec) {
        default:
                index++;
-       case 1024 ... 2047:
+       case 1000 ... 1999:
                index++;
-       case 512 ... 1023:
+       case 750 ... 999:
                index++;
-       case 256 ... 511:
+       case 500 ... 749:
                index++;
-       case 128 ... 255:
+       case 250 ... 499:
                index++;
-       case 64 ... 127:
+       case 100 ... 249:
                index++;
-       case 32 ... 63:
+       case 50 ... 99:
                index++;
-       case 16 ... 31:
+       case 20 ... 49:
                index++;
-       case 8 ... 15:
+       case 10 ... 19:
                index++;
-       case 4 ... 7:
+       case 4 ... 9:
                index++;
        case 2 ... 3:
                index++;
@@ -297,16 +324,79 @@ static void io_u_mark_latency(struct thread_data *td, unsigned long msec)
        td->io_u_lat[index]++;
 }
 
+/*
+ * Get next file to service by choosing one at random
+ */
+static struct fio_file *get_next_file_rand(struct thread_data *td)
+{
+       unsigned int fileno;
+       struct fio_file *f;
+
+       do {
+               long r = os_random_long(&td->next_file_state);
+
+               fileno = (unsigned int) ((double) (td->nr_files - 1) * r / (RAND_MAX + 1.0));
+               f = &td->files[fileno];
+               if (f->fd != -1)
+                       return f;
+       } while (1);
+}
+
+/*
+ * Get next file to service by doing round robin between all available ones
+ */
+static struct fio_file *get_next_file_rr(struct thread_data *td)
+{
+       unsigned int old_next_file = td->next_file;
+       struct fio_file *f;
+
+       do {
+               f = &td->files[td->next_file];
+
+               td->next_file++;
+               if (td->next_file >= td->nr_files)
+                       td->next_file = 0;
+
+               if (f->fd != -1)
+                       break;
+
+               f = NULL;
+       } while (td->next_file != old_next_file);
+
+       return f;
+}
+
+static struct fio_file *get_next_file(struct thread_data *td)
+{
+       if (!td->nr_open_files)
+               return NULL;
+
+       if (td->file_service_type == FIO_FSERVICE_RR)
+               return get_next_file_rr(td);
+       else
+               return get_next_file_rand(td);
+}
+
 struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
 {
        struct io_u *io_u = NULL;
 
-       if (!queue_full(td)) {
+       if (!list_empty(&td->io_u_requeues))
+               io_u = list_entry(td->io_u_requeues.next, struct io_u, list);
+       else if (!queue_full(td)) {
                io_u = list_entry(td->io_u_freelist.next, struct io_u, list);
 
                io_u->buflen = 0;
-               io_u->error = 0;
                io_u->resid = 0;
+               io_u->file = NULL;
+               io_u->end_io = NULL;
+       }
+
+       if (io_u) {
+               assert(io_u->flags & IO_U_F_FREE);
+               io_u->flags &= ~IO_U_F_FREE;
+
+               io_u->error = 0;
                list_del(&io_u->list);
                list_add(&io_u->list, &td->io_u_busylist);
                td->cur_depth++;
@@ -320,24 +410,45 @@ struct io_u *__get_io_u(struct thread_data *td)
  * 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.
  */
-struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 {
+       struct fio_file *f;
        struct io_u *io_u;
 
        io_u = __get_io_u(td);
        if (!io_u)
                return NULL;
 
+       /*
+        * from a requeue, io_u already setup
+        */
+       if (io_u->file)
+               goto out;
+
+       do {
+               f = get_next_file(td);
+               if (!f) {
+                       put_io_u(td, io_u);
+                       return NULL;
+               }
+
+               io_u->file = f;
+
+               if (!fill_io_u(td, io_u))
+                       break;
+
+               /*
+                * No more to do for this file, close it
+                */
+               io_u->file = NULL;
+               close_file(td, f);
+       } while (1);
+
        if (td->zone_bytes >= td->zone_size) {
                td->zone_bytes = 0;
                f->last_pos += td->zone_skip;
        }
 
-       if (fill_io_u(td, f, io_u)) {
-               put_io_u(td, io_u);
-               return NULL;
-       }
-
        if (io_u->buflen + io_u->offset > f->real_file_size) {
                if (td->io_ops->flags & FIO_RAWIO) {
                        put_io_u(td, io_u);
@@ -362,6 +473,7 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        /*
         * Set io data pointers.
         */
+out:
        io_u->xfer_buf = io_u->buf;
        io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 
@@ -374,11 +486,14 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        return io_u;
 }
 
-void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
-                 struct io_completion_data *icd)
+static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
+                        struct io_completion_data *icd)
 {
        unsigned long msec;
 
+       assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
+       io_u->flags &= ~IO_U_F_FLIGHT;
+
        if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
                td->last_was_sync = 1;
                return;
@@ -409,8 +524,8 @@ void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 
                icd->bytes_done[idx] += bytes;
 
-               if (icd->handler) {
-                       ret = icd->handler(io_u);
+               if (io_u->end_io) {
+                       ret = io_u->end_io(io_u);
                        if (ret && !icd->error)
                                icd->error = ret;
                }
@@ -418,18 +533,18 @@ void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                icd->error = io_u->error;
 }
 
-void init_icd(struct io_completion_data *icd, icd_handler *handler, int nr)
+static void init_icd(struct io_completion_data *icd, int nr)
 {
        fio_gettime(&icd->time, NULL);
 
-       icd->handler = handler;
        icd->nr = nr;
 
        icd->error = 0;
        icd->bytes_done[0] = icd->bytes_done[1] = 0;
 }
 
-void ios_completed(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd)
+static void ios_completed(struct thread_data *td,
+                         struct io_completion_data *icd)
 {
        struct io_u *io_u;
        int i;
@@ -441,3 +556,141 @@ void ios_completed(struct thread_data *td, struct io_completion_data *icd)
                put_io_u(td, io_u);
        }
 }
+
+/*
+ * Complete a single io_u for the sync engines.
+ */
+long io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       struct io_completion_data icd;
+
+       init_icd(&icd, 1);
+       io_completed(td, io_u, &icd);
+       put_io_u(td, io_u);
+
+       if (!icd.error)
+               return icd.bytes_done[0] + icd.bytes_done[1];
+
+       return -1;
+}
+
+/*
+ * Called to complete min_events number of io for the async engines.
+ */
+long io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_events)
+{
+       struct io_completion_data icd;
+       struct timespec *tvp = NULL;
+       int ret;
+
+       if (!min_events) {
+               struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
+
+               tvp = &ts;
+       }
+
+       ret = td_io_getevents(td, min_events, td->cur_depth, tvp);
+       if (ret < 0) {
+               td_verror(td, -ret, "td_io_getevents");
+               return ret;
+       } else if (!ret)
+               return ret;
+
+       init_icd(&icd, ret);
+       ios_completed(td, &icd);
+       if (!icd.error)
+               return icd.bytes_done[0] + icd.bytes_done[1];
+
+       return -1;
+}
+
+/*
+ * Call when io_u is really queued, to update the submission latency.
+ */
+void io_u_queued(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       unsigned long slat_time;
+
+       slat_time = mtime_since(&io_u->start_time, &io_u->issue_time);
+       add_slat_sample(td, io_u->ddir, slat_time);
+}
+
+#ifdef FIO_USE_TIMEOUT
+void io_u_set_timeout(struct thread_data *td)
+{
+       assert(td->cur_depth);
+
+       td->timer.it_interval.tv_sec = 0;
+       td->timer.it_interval.tv_usec = 0;
+       td->timer.it_value.tv_sec = IO_U_TIMEOUT + IO_U_TIMEOUT_INC;
+       td->timer.it_value.tv_usec = 0;
+       setitimer(ITIMER_REAL, &td->timer, NULL);
+       fio_gettime(&td->timeout_end, NULL);
+}
+
+static void io_u_dump(struct io_u *io_u)
+{
+       unsigned long t_start = mtime_since_now(&io_u->start_time);
+       unsigned long t_issue = mtime_since_now(&io_u->issue_time);
+
+       log_err("io_u=%p, t_start=%lu, t_issue=%lu\n", io_u, t_start, t_issue);
+       log_err("  buf=%p/%p, len=%lu/%lu, offset=%llu\n", io_u->buf, io_u->xfer_buf, io_u->buflen, io_u->xfer_buflen, io_u->offset);
+       log_err("  ddir=%d, fname=%s\n", io_u->ddir, io_u->file->file_name);
+}
+#else
+void io_u_set_timeout(struct thread_data fio_unused *td)
+{
+}
+#endif
+
+#ifdef FIO_USE_TIMEOUT
+static void io_u_timeout_handler(int fio_unused sig)
+{
+       struct thread_data *td, *__td;
+       pid_t pid = getpid();
+       struct list_head *entry;
+       struct io_u *io_u;
+       int i;
+
+       log_err("fio: io_u timeout\n");
+
+       /*
+        * TLS would be nice...
+        */
+       td = NULL;
+       for_each_td(__td, i) {
+               if (__td->pid == pid) {
+                       td = __td;
+                       break;
+               }
+       }
+
+       if (!td) {
+               log_err("fio: io_u timeout, can't find job\n");
+               exit(1);
+       }
+
+       if (!td->cur_depth) {
+               log_err("fio: timeout without pending work?\n");
+               return;
+       }
+
+       log_err("fio: io_u timeout: job=%s, pid=%d\n", td->name, td->pid);
+
+       list_for_each(entry, &td->io_u_busylist) {
+               io_u = list_entry(entry, struct io_u, list);
+
+               io_u_dump(io_u);
+       }
+
+       td_verror(td, ETIMEDOUT, "io_u timeout");
+       exit(1);
+}
+#endif
+
+void io_u_init_timeout(void)
+{
+#ifdef FIO_USE_TIMEOUT
+       signal(SIGALRM, io_u_timeout_handler);
+#endif
+}