fio: ioengine flag cleanup
[fio.git] / io_u.c
diff --git a/io_u.c b/io_u.c
index 3c72d63d0d5368db1ecae9158371f99efb9a27e0..8389589363c0d06964edf503846f0a44dac4aa2a 100644 (file)
--- a/io_u.c
+++ b/io_u.c
@@ -355,11 +355,22 @@ static int get_next_seq_offset(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
         * and invalidate the cache, if we need to.
         */
        if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f) &&
-           o->time_based) {
+           o->time_based && o->nr_files == 1) {
                f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
                loop_cache_invalidate(td, f);
        }
 
+       /*
+        * If we reach the end for a rw-io-size based run, reset us back to 0
+        * and invalidate the cache, if we need to.
+        */
+       if (td_rw(td) && o->io_size > o->size) {
+               if (f->last_pos[ddir] >= f->io_size + get_start_offset(td, f)) {
+                       f->last_pos[ddir] = f->file_offset;
+                       loop_cache_invalidate(td, f);
+               }
+        }
+
        if (f->last_pos[ddir] < f->real_file_size) {
                uint64_t pos;
 
@@ -417,7 +428,13 @@ static int get_next_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 
        b = offset = -1ULL;
 
-       if (rw_seq) {
+       if (td_randtrimwrite(td) && ddir == DDIR_WRITE) {
+               /* don't mark randommap for these writes */
+               io_u_set(td, io_u, IO_U_F_BUSY_OK);
+               offset = f->last_start[DDIR_TRIM];
+               *is_random = true;
+               ret = 0;
+       } else if (rw_seq) {
                if (td_random(td)) {
                        if (should_do_random(td, ddir)) {
                                ret = get_next_rand_block(td, f, ddir, &b);
@@ -507,6 +524,24 @@ static int get_next_offset(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
                return 1;
        }
 
+       /*
+        * For randtrimwrite, we decide whether to issue a trim or a write
+        * based on whether the offsets for the most recent trim and write
+        * operations match. If they don't match that means we just issued a
+        * new trim and the next operation should be a write. If they *do*
+        * match that means we just completed a trim+write pair and the next
+        * command should be a trim.
+        *
+        * This works fine for sequential workloads but for random workloads
+        * it's possible to complete a trim+write pair and then have the next
+        * randomly generated offset match the previous offset. If that happens
+        * we need to alter the offset for the last write operation in order
+        * to ensure that we issue a write operation the next time through.
+        */
+       if (td_randtrimwrite(td) && ddir == DDIR_TRIM &&
+           f->last_start[DDIR_TRIM] == io_u->offset)
+               f->last_start[DDIR_WRITE]--;
+
        io_u->verify_offset = io_u->offset;
        return 0;
 }
@@ -530,6 +565,12 @@ static unsigned long long get_next_buflen(struct thread_data *td, struct io_u *i
 
        assert(ddir_rw(ddir));
 
+       if (td_randtrimwrite(td) && ddir == DDIR_WRITE) {
+               struct fio_file *f = io_u->file;
+
+               return f->last_pos[DDIR_TRIM] - f->last_start[DDIR_TRIM];
+       }
+
        if (td->o.bs_is_seq_rand)
                ddir = is_random ? DDIR_WRITE : DDIR_READ;
 
@@ -687,7 +728,7 @@ static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
                 * check if the usec is capable of taking negative values
                 */
                if (now > td->o.timeout) {
-                       ddir = DDIR_INVAL;
+                       ddir = DDIR_TIMEOUT;
                        return ddir;
                }
                usec = td->o.timeout - now;
@@ -696,7 +737,7 @@ static enum fio_ddir rate_ddir(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 
        now = utime_since_now(&td->epoch);
        if ((td->o.timeout && (now > td->o.timeout)) || td->terminate)
-               ddir = DDIR_INVAL;
+               ddir = DDIR_TIMEOUT;
 
        return ddir;
 }
@@ -755,7 +796,15 @@ static enum fio_ddir get_rw_ddir(struct thread_data *td)
        else
                ddir = DDIR_INVAL;
 
-       td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
+       if (!should_check_rate(td)) {
+               /*
+                * avoid time-consuming call to utime_since_now() if rate checking
+                * isn't being used. this imrpoves IOPs 50%. See:
+                * https://github.com/axboe/fio/issues/1501#issuecomment-1418327049
+                */
+               td->rwmix_ddir = ddir;
+       } else
+               td->rwmix_ddir = rate_ddir(td, ddir);
        return td->rwmix_ddir;
 }
 
@@ -768,7 +817,7 @@ static void set_rw_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
        if (td_trimwrite(td)) {
                struct fio_file *f = io_u->file;
-               if (f->last_pos[DDIR_WRITE] == f->last_pos[DDIR_TRIM])
+               if (f->last_start[DDIR_WRITE] == f->last_start[DDIR_TRIM])
                        ddir = DDIR_TRIM;
                else
                        ddir = DDIR_WRITE;
@@ -902,6 +951,65 @@ static void setup_strided_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                fio_file_reset(td, f);
 }
 
+static int fill_multi_range_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       bool is_random;
+       uint64_t buflen, i = 0;
+       struct trim_range *range;
+       struct fio_file *f = io_u->file;
+       uint8_t *buf;
+
+       buf = io_u->buf;
+       buflen = 0;
+
+       while (i < td->o.num_range) {
+               range = (struct trim_range *)buf;
+               if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
+                       dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n",
+                              io_u);
+                       break;
+               }
+
+               io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
+               if (!io_u->buflen) {
+                       dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
+                       break;
+               }
+
+               if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
+                       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);
+                       break;
+               }
+
+               range->start = io_u->offset;
+               range->len = io_u->buflen;
+               buflen += io_u->buflen;
+               f->last_start[io_u->ddir] = io_u->offset;
+               f->last_pos[io_u->ddir] = io_u->offset + range->len;
+
+               buf += sizeof(struct trim_range);
+               i++;
+
+               if (td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
+                       mark_random_map(td, io_u, io_u->offset, io_u->buflen);
+               dprint_io_u(io_u, "fill");
+       }
+       if (buflen) {
+               /*
+                * Set buffer length as overall trim length for this IO, and
+                * tell the ioengine about the number of ranges to be trimmed.
+                */
+               io_u->buflen = buflen;
+               io_u->number_trim = i;
+               return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
+
 static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        bool is_random;
@@ -913,7 +1021,7 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
        set_rw_ddir(td, io_u);
 
-       if (io_u->ddir == DDIR_INVAL) {
+       if (io_u->ddir == DDIR_INVAL || io_u->ddir == DDIR_TIMEOUT) {
                dprint(FD_IO, "invalid direction received ddir = %d", io_u->ddir);
                return 1;
        }
@@ -928,28 +1036,38 @@ static int fill_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *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
-        * position.
-        */
-       if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
-               dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
-               return 1;
-       }
+       if (multi_range_trim(td, io_u)) {
+               if (fill_multi_range_io_u(td, io_u))
+                       return 1;
+       } else {
+               /*
+                * No log, let the seq/rand engine retrieve the next buflen and
+                * position.
+                */
+               if (get_next_offset(td, io_u, &is_random)) {
+                       dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting offset\n", io_u);
+                       return 1;
+               }
 
-       io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
-       if (!io_u->buflen) {
-               dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", io_u);
-               return 1;
+               io_u->buflen = get_next_buflen(td, io_u, is_random);
+               if (!io_u->buflen) {
+                       dprint(FD_IO, "io_u %p, failed getting buflen\n", 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)
+               if (ret == io_u_eof) {
+                       dprint(FD_IO, "zbd_adjust_block() returned io_u_eof\n");
                        return 1;
+               }
        }
 
+       if (td->o.fdp)
+               fdp_fill_dspec_data(td, io_u);
+
        if (io_u->offset + io_u->buflen > io_u->file->real_file_size) {
                dprint(FD_IO, "io_u %p, off=0x%llx + len=0x%llx exceeds file size=0x%llx\n",
                        io_u,
@@ -961,11 +1079,12 @@ 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))
+       if (!multi_range_trim(td, io_u) && td_random(td) && file_randommap(td, io_u->file))
                io_u->buflen = mark_random_map(td, io_u, offset, io_u->buflen);
 
 out:
-       dprint_io_u(io_u, "fill");
+       if (!multi_range_trim(td, io_u))
+               dprint_io_u(io_u, "fill");
        io_u->verify_offset = io_u->offset;
        td->zone_bytes += io_u->buflen;
        return 0;
@@ -993,7 +1112,7 @@ static void __io_u_mark_map(uint64_t *map, unsigned int nr)
                break;
        case 1 ... 4:
                idx = 1;
-               fallthrough;
+               fio_fallthrough;
        case 0:
                break;
        }
@@ -1035,7 +1154,7 @@ void io_u_mark_depth(struct thread_data *td, unsigned int nr)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
-               fallthrough;
+               fio_fallthrough;
        case 1:
                break;
        }
@@ -1076,7 +1195,7 @@ static void io_u_mark_lat_nsec(struct thread_data *td, unsigned long long nsec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
-               fallthrough;
+               fio_fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1118,7 +1237,7 @@ static void io_u_mark_lat_usec(struct thread_data *td, unsigned long long usec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
-               fallthrough;
+               fio_fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1166,7 +1285,7 @@ static void io_u_mark_lat_msec(struct thread_data *td, unsigned long long msec)
                break;
        case 2 ... 3:
                idx = 1;
-               fallthrough;
+               fio_fallthrough;
        case 0 ... 1:
                break;
        }
@@ -1327,8 +1446,8 @@ static struct fio_file *__get_next_file(struct thread_data *td)
                if (td->o.file_service_type == FIO_FSERVICE_SEQ)
                        goto out;
                if (td->file_service_left) {
-                 td->file_service_left--;
-                 goto out;
+                       td->file_service_left--;
+                       goto out;
                }
        }
 
@@ -1376,6 +1495,10 @@ static long set_io_u_file(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                put_file_log(td, f);
                td_io_close_file(td, f);
                io_u->file = NULL;
+
+               if (io_u->ddir == DDIR_TIMEOUT)
+                       return 1;
+
                if (td->o.file_service_type & __FIO_FSERVICE_NONUNIFORM)
                        fio_file_reset(td, f);
                else {
@@ -1570,7 +1693,6 @@ 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;
@@ -1595,7 +1717,7 @@ 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_HIGH_PRIO);
+                                IO_U_F_VER_LIST);
 
                io_u->error = 0;
                io_u->acct_ddir = -1;
@@ -1604,14 +1726,16 @@ again:
                io_u_set(td, io_u, IO_U_F_IN_CUR_DEPTH);
                io_u->ipo = NULL;
        } else if (td_async_processing(td)) {
+               int ret;
                /*
                 * We ran out, wait for async verify threads to finish and
                 * return one
                 */
                assert(!(td->flags & TD_F_CHILD));
                ret = pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
-               assert(ret == 0);
-               if (!td->error)
+               if (fio_unlikely(ret != 0)) {
+                       td->error = errno;
+               } else if (!td->error)
                        goto again;
        }
 
@@ -1766,7 +1890,7 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
 
        assert(fio_file_open(f));
 
-       if (ddir_rw(io_u->ddir)) {
+       if (ddir_rw(io_u->ddir) && !multi_range_trim(td, io_u)) {
                if (!io_u->buflen && !td_ioengine_flagged(td, FIO_NOIO)) {
                        dprint(FD_IO, "get_io_u: zero buflen on %p\n", io_u);
                        goto err_put;
@@ -1782,8 +1906,9 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
                                        io_u->buflen);
                        } else if ((td->flags & TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS) &&
                                   !(td->flags & TD_F_COMPRESS) &&
-                                  !(td->flags & TD_F_DO_VERIFY))
+                                  !(td->flags & TD_F_DO_VERIFY)) {
                                do_scramble = 1;
+                       }
                } else if (io_u->ddir == DDIR_READ) {
                        /*
                         * Reset the buf_filled parameters so next time if the
@@ -1803,6 +1928,7 @@ struct io_u *get_io_u(struct thread_data *td)
         * Remember the issuing context priority. The IO engine may change this.
         */
        io_u->ioprio = td->ioprio;
+       io_u->clat_prio_index = 0;
 out:
        assert(io_u->file);
        if (!td_io_prep(td, io_u)) {
@@ -1834,6 +1960,8 @@ static void __io_u_log_error(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                io_ddir_name(io_u->ddir),
                io_u->offset, io_u->xfer_buflen);
 
+       zbd_log_err(td, io_u);
+
        if (td->io_ops->errdetails) {
                char *err = td->io_ops->errdetails(io_u);
 
@@ -1889,7 +2017,7 @@ static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 
                tnsec = ntime_since(&io_u->start_time, &icd->time);
                add_lat_sample(td, idx, tnsec, bytes, io_u->offset,
-                              io_u->ioprio, io_u_is_high_prio(io_u));
+                              io_u->ioprio, io_u->clat_prio_index);
 
                if (td->flags & TD_F_PROFILE_OPS) {
                        struct prof_io_ops *ops = &td->prof_io_ops;
@@ -1911,7 +2039,7 @@ static void account_io_completion(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
        if (ddir_rw(idx)) {
                if (!td->o.disable_clat) {
                        add_clat_sample(td, idx, llnsec, bytes, io_u->offset,
-                                       io_u->ioprio, io_u_is_high_prio(io_u));
+                                       io_u->ioprio, io_u->clat_prio_index);
                        io_u_mark_latency(td, llnsec);
                }
 
@@ -1965,7 +2093,7 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
        dprint_io_u(io_u, "complete");
 
        assert(io_u->flags & IO_U_F_FLIGHT);
-       io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK);
+       io_u_clear(td, io_u, IO_U_F_FLIGHT | IO_U_F_BUSY_OK | IO_U_F_PATTERN_DONE);
 
        /*
         * Mark IO ok to verify
@@ -1983,6 +2111,8 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
        }
 
        if (ddir_sync(ddir)) {
+               if (io_u->error)
+                       goto error;
                td->last_was_sync = true;
                if (f) {
                        f->first_write = -1ULL;
@@ -2038,6 +2168,7 @@ static void io_completed(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr,
                                icd->error = ret;
                }
        } else if (io_u->error) {
+error:
                icd->error = io_u->error;
                io_u_log_error(td, io_u);
        }
@@ -2090,13 +2221,27 @@ static void ios_completed(struct thread_data *td,
        }
 }
 
+static void io_u_update_bytes_done(struct thread_data *td,
+                                  struct io_completion_data *icd)
+{
+       int ddir;
+
+       if (td->runstate == TD_VERIFYING) {
+               td->bytes_verified += icd->bytes_done[DDIR_READ];
+               if (td_write(td))
+                       return;
+       }
+
+       for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
+               td->bytes_done[ddir] += icd->bytes_done[ddir];
+}
+
 /*
  * Complete a single io_u for the sync engines.
  */
 int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
        struct io_completion_data icd;
-       int ddir;
 
        init_icd(td, &icd, 1);
        io_completed(td, &io_u, &icd);
@@ -2109,8 +2254,7 @@ int io_u_sync_complete(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                return -1;
        }
 
-       for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
-               td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
+       io_u_update_bytes_done(td, &icd);
 
        return 0;
 }
@@ -2122,7 +2266,7 @@ int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
 {
        struct io_completion_data icd;
        struct timespec *tvp = NULL;
-       int ret, ddir;
+       int ret;
        struct timespec ts = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 0, };
 
        dprint(FD_IO, "io_u_queued_complete: min=%d\n", min_evts);
@@ -2148,8 +2292,7 @@ int io_u_queued_complete(struct thread_data *td, int min_evts)
                return -1;
        }
 
-       for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++)
-               td->bytes_done[ddir] += icd.bytes_done[ddir];
+       io_u_update_bytes_done(td, &icd);
 
        return ret;
 }
@@ -2296,7 +2439,11 @@ int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        int ret;
 
        if (io_u->ddir == DDIR_SYNC) {
+#ifdef CONFIG_FCNTL_SYNC
+               ret = fcntl(io_u->file->fd, F_FULLFSYNC);
+#else
                ret = fsync(io_u->file->fd);
+#endif
        } else if (io_u->ddir == DDIR_DATASYNC) {
 #ifdef CONFIG_FDATASYNC
                ret = fdatasync(io_u->file->fd);
@@ -2317,7 +2464,7 @@ int do_io_u_sync(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        return ret;
 }
 
-int do_io_u_trim(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+int do_io_u_trim(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
 #ifndef FIO_HAVE_TRIM
        io_u->error = EINVAL;