iolog: account for wasted time in ipo stall
[fio.git] / iolog.c
diff --git a/iolog.c b/iolog.c
index 8bfd5bcf25ee5401ce7bbeaf29e1f1868cab3509..99f8bc18d8694cca0c141c51d116aced1b4130f2 100644 (file)
--- a/iolog.c
+++ b/iolog.c
@@ -28,19 +28,14 @@ void queue_io_piece(struct thread_data *td, struct io_piece *ipo)
        td->total_io_size += ipo->len;
 }
 
-void log_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+void log_io_u(const struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
 {
-       const char *act[] = { "read", "write", "sync", "datasync",
-                               "sync_file_range", "wait", "trim" };
-
-       assert(io_u->ddir <= 6);
-
        if (!td->o.write_iolog_file)
                return;
 
        fprintf(td->iolog_f, "%s %s %llu %lu\n", io_u->file->file_name,
-                                               act[io_u->ddir], io_u->offset,
-                                               io_u->buflen);
+                                               io_ddir_name(io_u->ddir),
+                                               io_u->offset, io_u->buflen);
 }
 
 void log_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
@@ -65,20 +60,22 @@ void log_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 
 static void iolog_delay(struct thread_data *td, unsigned long delay)
 {
-       unsigned long usec = utime_since_now(&td->last_issue);
-       unsigned long this_delay;
+       uint64_t usec = utime_since_now(&td->last_issue);
+       uint64_t this_delay;
+       struct timeval tv;
 
+       if (delay < td->time_offset) {
+               td->time_offset = 0;
+               return;
+       }
+
+       delay -= td->time_offset;
        if (delay < usec)
                return;
 
        delay -= usec;
 
-       /*
-        * less than 100 usec delay, just regard it as noise
-        */
-       if (delay < 100)
-               return;
-
+       fio_gettime(&tv, NULL);
        while (delay && !td->terminate) {
                this_delay = delay;
                if (this_delay > 500000)
@@ -87,6 +84,12 @@ static void iolog_delay(struct thread_data *td, unsigned long delay)
                usec_sleep(td, this_delay);
                delay -= this_delay;
        }
+
+       usec = utime_since_now(&tv);
+       if (usec > delay)
+               td->time_offset = usec - delay;
+       else
+               td->time_offset = 0;
 }
 
 static int ipo_special(struct thread_data *td, struct io_piece *ipo)
@@ -113,7 +116,7 @@ static int ipo_special(struct thread_data *td, struct io_piece *ipo)
                td_io_close_file(td, f);
                break;
        case FIO_LOG_UNLINK_FILE:
-               unlink(f->file_name);
+               td_io_unlink_file(td, f);
                break;
        default:
                log_err("fio: bad file action %d\n", ipo->file_action);
@@ -131,7 +134,7 @@ int read_iolog_get(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        while (!flist_empty(&td->io_log_list)) {
                int ret;
 
-               ipo = flist_entry(td->io_log_list.next, struct io_piece, list);
+               ipo = flist_first_entry(&td->io_log_list, struct io_piece, list);
                flist_del(&ipo->list);
                remove_trim_entry(td, ipo);
 
@@ -184,7 +187,7 @@ void prune_io_piece_log(struct thread_data *td)
        }
 
        while (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
-               ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
+               ipo = flist_first_entry(&td->io_hist_list, struct io_piece, list);
                flist_del(&ipo->list);
                remove_trim_entry(td, ipo);
                td->io_hist_len--;
@@ -293,7 +296,7 @@ void unlog_io_piece(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        td->io_hist_len--;
 }
 
-void trim_io_piece(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+void trim_io_piece(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
 {
        struct io_piece *ipo = io_u->ipo;
 
@@ -550,9 +553,9 @@ int init_iolog(struct thread_data *td)
 void setup_log(struct io_log **log, struct log_params *p,
               const char *filename)
 {
-       struct io_log *l = malloc(sizeof(*l));
+       struct io_log *l;
 
-       memset(l, 0, sizeof(*l));
+       l = calloc(1, sizeof(*l));
        l->nr_samples = 0;
        l->max_samples = 1024;
        l->log_type = p->log_type;
@@ -691,6 +694,10 @@ static int z_stream_init(z_stream *stream, int gz_hdr)
        stream->opaque = Z_NULL;
        stream->next_in = Z_NULL;
 
+       /*
+        * zlib magic - add 32 for auto-detection of gz header or not,
+        * if we decide to store files in a gzip friendly format.
+        */
        if (gz_hdr)
                wbits += 32;
 
@@ -700,8 +707,9 @@ static int z_stream_init(z_stream *stream, int gz_hdr)
        return 0;
 }
 
-struct flush_chunk_iter {
+struct inflate_chunk_iter {
        unsigned int seq;
+       int err;
        void *buf;
        size_t buf_size;
        size_t buf_used;
@@ -709,7 +717,7 @@ struct flush_chunk_iter {
 };
 
 static void finish_chunk(z_stream *stream, FILE *f,
-                        struct flush_chunk_iter *iter)
+                        struct inflate_chunk_iter *iter)
 {
        int ret;
 
@@ -723,9 +731,18 @@ static void finish_chunk(z_stream *stream, FILE *f,
        iter->buf_size = iter->buf_used = 0;
 }
 
-static int flush_chunk(struct iolog_compress *ic, int gz_hdr, FILE *f,
-                      z_stream *stream, struct flush_chunk_iter *iter)
+/*
+ * Iterative chunk inflation. Handles cases where we cross into a new
+ * sequence, doing flush finish of previous chunk if needed.
+ */
+static size_t inflate_chunk(struct iolog_compress *ic, int gz_hdr, FILE *f,
+                           z_stream *stream, struct inflate_chunk_iter *iter)
 {
+       size_t ret;
+
+       dprint(FD_COMPRESS, "inflate chunk size=%lu, seq=%u",
+                               (unsigned long) ic->len, ic->seq);
+
        if (ic->seq != iter->seq) {
                if (iter->seq)
                        finish_chunk(stream, f, iter);
@@ -752,6 +769,7 @@ static int flush_chunk(struct iolog_compress *ic, int gz_hdr, FILE *f,
                err = inflate(stream, Z_NO_FLUSH);
                if (err < 0) {
                        log_err("fio: failed inflating log: %d\n", err);
+                       iter->err = err;
                        break;
                }
 
@@ -767,26 +785,41 @@ static int flush_chunk(struct iolog_compress *ic, int gz_hdr, FILE *f,
                        break;
        }
 
-       return 0;
+       ret = (void *) stream->next_in - ic->buf;
+
+       dprint(FD_COMPRESS, "inflated to size=%lu\n", (unsigned long) ret);
+
+       return ret;
 }
 
-static void flush_gz_chunks(struct io_log *log, FILE *f)
+/*
+ * Inflate stored compressed chunks, or write them directly to the log
+ * file if so instructed.
+ */
+static int inflate_gz_chunks(struct io_log *log, FILE *f)
 {
-       struct flush_chunk_iter iter = { .chunk_sz = log->log_gz, };
-       struct flist_head *node;
+       struct inflate_chunk_iter iter = { .chunk_sz = log->log_gz, };
        z_stream stream;
 
        while (!flist_empty(&log->chunk_list)) {
                struct iolog_compress *ic;
 
-               node = log->chunk_list.next;
-               ic = flist_entry(node, struct iolog_compress, list);
+               ic = flist_first_entry(&log->chunk_list, struct iolog_compress, list);
                flist_del(&ic->list);
 
-               if (log->log_gz_store)
-                       fwrite(ic->buf, ic->len, 1, f);
-               else
-                       flush_chunk(ic, log->log_gz_store, f, &stream, &iter);
+               if (log->log_gz_store) {
+                       size_t ret;
+
+                       dprint(FD_COMPRESS, "log write chunk size=%lu, "
+                               "seq=%u\n", (unsigned long) ic->len, ic->seq);
+
+                       ret = fwrite(ic->buf, ic->len, 1, f);
+                       if (ret != 1 || ferror(f)) {
+                               iter.err = errno;
+                               log_err("fio: error writing compressed log\n");
+                       }
+               } else
+                       inflate_chunk(ic, log->log_gz_store, f, &stream, &iter);
 
                free_chunk(ic);
        }
@@ -795,15 +828,24 @@ static void flush_gz_chunks(struct io_log *log, FILE *f)
                finish_chunk(&stream, f, &iter);
                free(iter.buf);
        }
+
+       return iter.err;
 }
 
+/*
+ * Open compressed log file and decompress the stored chunks and
+ * write them to stdout. The chunks are stored sequentially in the
+ * file, so we iterate over them and do them one-by-one.
+ */
 int iolog_file_inflate(const char *file)
 {
-       struct flush_chunk_iter iter = { .chunk_sz = 64 * 1024 * 1024, };
+       struct inflate_chunk_iter iter = { .chunk_sz = 64 * 1024 * 1024, };
        struct iolog_compress ic;
        z_stream stream;
        struct stat sb;
        ssize_t ret;
+       size_t total;
+       void *buf;
        FILE *f;
 
        f = fopen(file, "r");
@@ -818,7 +860,7 @@ int iolog_file_inflate(const char *file)
                return 1;
        }
 
-       ic.buf = malloc(sb.st_size);
+       ic.buf = buf = malloc(sb.st_size);
        ic.len = sb.st_size;
        ic.seq = 1;
 
@@ -835,21 +877,48 @@ int iolog_file_inflate(const char *file)
 
        fclose(f);
 
-       flush_chunk(&ic,  1, stdout, &stream, &iter);
+       /*
+        * Each chunk will return Z_STREAM_END. We don't know how many
+        * chunks are in the file, so we just keep looping and incrementing
+        * the sequence number until we have consumed the whole compressed
+        * file.
+        */
+       total = ic.len;
+       do {
+               size_t iret;
+
+               iret = inflate_chunk(&ic,  1, stdout, &stream, &iter);
+               total -= iret;
+               if (!total)
+                       break;
+               if (iter.err)
+                       break;
+
+               ic.seq++;
+               ic.len -= iret;
+               ic.buf += iret;
+       } while (1);
 
        if (iter.seq) {
                finish_chunk(&stream, stdout, &iter);
                free(iter.buf);
        }
 
-       free(ic.buf);
-       return 0;
+       free(buf);
+       return iter.err;
 }
 
 #else
 
-static void flush_gz_chunks(struct io_log *log, FILE *f)
+static int inflate_gz_chunks(struct io_log *log, FILE *f)
 {
+       return 0;
+}
+
+int iolog_file_inflate(const char *file)
+{
+       log_err("fio: log inflation not possible without zlib\n");
+       return 1;
 }
 
 #endif
@@ -867,7 +936,7 @@ void flush_log(struct io_log *log)
 
        buf = set_file_buffer(f);
 
-       flush_gz_chunks(log, f);
+       inflate_gz_chunks(log, f);
 
        flush_samples(f, log->log, log->nr_samples * log_entry_sz(log));
 
@@ -898,6 +967,11 @@ static int finish_log(struct thread_data *td, struct io_log *log, int trylock)
 
 #ifdef CONFIG_ZLIB
 
+/*
+ * Invoked from our compress helper thread, when logging would have exceeded
+ * the specified memory limitation. Compresses the previously stored
+ * entries.
+ */
 static int gz_work(struct tp_work *work)
 {
        struct iolog_flush_data *data;
@@ -927,6 +1001,8 @@ static int gz_work(struct tp_work *work)
        stream.next_in = (void *) data->samples;
        stream.avail_in = data->nr_samples * log_entry_sz(data->log);
 
+       dprint(FD_COMPRESS, "deflate input size=%lu, seq=%u\n",
+                               (unsigned long) stream.avail_in, seq);
        do {
                c = get_new_chunk(seq);
                stream.avail_out = GZ_CHUNK;
@@ -934,7 +1010,8 @@ static int gz_work(struct tp_work *work)
                ret = deflate(&stream, Z_NO_FLUSH);
                if (ret < 0) {
                        log_err("fio: deflate log (%d)\n", ret);
-                       break;
+                       free_chunk(c);
+                       goto err;
                }
 
                c->len = GZ_CHUNK - stream.avail_out;
@@ -955,10 +1032,13 @@ static int gz_work(struct tp_work *work)
                        stream.next_out = c->buf;
                        ret = deflate(&stream, Z_FINISH);
                        c->len = GZ_CHUNK - stream.avail_out;
+                       total += c->len;
                        flist_add_tail(&c->list, &list);
                } while (ret != Z_STREAM_END);
        }
 
+       dprint(FD_COMPRESS, "deflated to size=%lu\n", (unsigned long) total);
+
        ret = deflateEnd(&stream);
        if (ret != Z_OK)
                log_err("fio: deflateEnd %d\n", ret);
@@ -971,15 +1051,31 @@ static int gz_work(struct tp_work *work)
                pthread_mutex_unlock(&data->log->chunk_lock);
        }
 
+       ret = 0;
+done:
        if (work->wait) {
                work->done = 1;
                pthread_cond_signal(&work->cv);
        } else
                free(data);
 
-       return 0;
+       return ret;
+err:
+       while (!flist_empty(&list)) {
+               c = flist_first_entry(list.next, struct iolog_compress, list);
+               flist_del(&c->list);
+               free_chunk(c);
+       }
+       ret = 1;
+       goto done;
 }
 
+/*
+ * Queue work item to compress the existing log entries. We copy the
+ * samples, and reset the log sample count to 0 (so the logging will
+ * continue to use the memory associated with the log). If called with
+ * wait == 1, will not return until the log compression has completed.
+ */
 int iolog_flush(struct io_log *log, int wait)
 {
        struct tp_data *tdat = log->td->tp_data;
@@ -1011,6 +1107,7 @@ int iolog_flush(struct io_log *log, int wait)
        } else
                data->work.wait = 0;
 
+       data->work.prio = 1;
        tp_queue_work(tdat, &data->work);
 
        if (wait) {