t/zbd: update test case 42
[fio.git] / t / zbd / test-zbd-support
index d94b5125f5cd5232685cee8c2e6de88f0d41ec56..57e6d05ea73744858d56ee86341963460c7c0cf6 100755 (executable)
@@ -14,6 +14,7 @@ usage() {
        echo -e "\t-r Reset all zones before test start"
        echo -e "\t-o <max_open_zones> Run fio with max_open_zones limit"
        echo -e "\t-t <test #> Run only a single test case with specified number"
+       echo -e "\t-q Quit the test run after any failed test"
        echo -e "\t-z Run fio with debug=zbd option"
 }
 
@@ -226,6 +227,28 @@ require_regular_block_dev() {
        return 0
 }
 
+require_seq_zones() {
+       local req_seq_zones=${1}
+       local seq_bytes=$((disk_size - first_sequential_zone_sector * 512))
+
+       if ((req_seq_zones > seq_bytes / zone_size)); then
+               SKIP_REASON="$dev does not have $req_seq_zones sequential zones"
+               return 1
+       fi
+       return 0
+}
+
+require_conv_zones() {
+       local req_c_zones=${1}
+       local conv_bytes=$((first_sequential_zone_sector * 512))
+
+       if ((req_c_zones > conv_bytes / zone_size)); then
+               SKIP_REASON="$dev does not have $req_c_zones conventional zones"
+               return 1
+       fi
+       return 0
+}
+
 # Check whether buffered writes are refused.
 test1() {
     run_fio --name=job1 --filename="$dev" --rw=write --direct=0 --bs=4K        \
@@ -265,6 +288,7 @@ test2() {
 test3() {
     local off opts=() rc
 
+    require_seq_zones 129 || return $SKIP_TESTCASE
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 128 * zone_size))
     size=$((zone_size))
     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
@@ -282,6 +306,7 @@ test3() {
 test4() {
     local off opts=()
 
+    require_seq_zones 130 || return $SKIP_TESTCASE
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 129 * zone_size))
     size=$((zone_size))
     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
@@ -439,15 +464,20 @@ test13() {
 
 # Random write to conventional zones.
 test14() {
-    local size
+    local off size
 
+    if ! result=($(first_online_zone "$dev")); then
+       echo "Failed to determine first online zone"
+       exit 1
+    fi
+    off=${result[0]}
     prep_write
     size=$((16 * 2**20)) # 20 MB
     require_conv_zone_bytes "${size}" || return $SKIP_TESTCASE
 
     run_one_fio_job "$(ioengine "libaio")" --iodepth=64 --rw=randwrite --bs=16K \
                    --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}" --do_verify=1 \
-                   --verify=md5 --size=$size                              \
+                   --verify=md5 --offset=$off --size=$size\
                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
     check_written $((size)) || return $?
     check_read $((size)) || return $?
@@ -504,17 +534,26 @@ test16() {
 
 # Random reads and writes in the last zone.
 test17() {
-    local io off read size written
+    local io off last read size written
 
     off=$(((disk_size / zone_size - 1) * zone_size))
     size=$((disk_size - off))
+    if ! last=($(last_online_zone "$dev")); then
+       echo "Failed to determine last online zone"
+       exit 1
+    fi
+    if [[ "$((last * 512))" -lt "$off" ]]; then
+       off=$((last * 512))
+       size=$zone_size
+    fi
     if [ -n "$is_zbd" ]; then
        reset_zone "$dev" $((off / 512)) || return $?
     fi
     prep_write
     run_one_fio_job "$(ioengine "libaio")" --iodepth=8 --rw=randrw --bs=4K \
                    --zonemode=zbd --zonesize="${zone_size}"            \
-                   --offset=$off --loops=2 --norandommap=1\
+                   --offset=$off --loops=2 --norandommap=1 \
+                   --size="$size"\
                    >>"${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
     written=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
     read=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
@@ -631,6 +670,7 @@ test27() {
 test28() {
     local i jobs=16 off opts
 
+    require_seq_zones 65 || return $SKIP_TESTCASE
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
     [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" $((off / 512))
     prep_write
@@ -655,6 +695,7 @@ test28() {
 test29() {
     local i jobs=16 off opts=()
 
+    require_seq_zones 80 || return $SKIP_TESTCASE
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
     size=$((16*zone_size))
     prep_write
@@ -690,26 +731,28 @@ test30() {
 test31() {
     local bs inc nz off opts size
 
-    prep_write
-    # Start with writing 128 KB to 128 sequential zones.
-    bs=128K
-    nz=128
-    # shellcheck disable=SC2017
-    inc=$(((disk_size - (first_sequential_zone_sector * 512)) / (nz * zone_size)
-          * zone_size))
-    opts=()
-    for ((off = first_sequential_zone_sector * 512; off < disk_size;
-         off += inc)); do
-       opts+=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--io_size=$bs")
-       opts+=("--bs=$bs" "--size=$zone_size" "$(ioengine "libaio")")
-       opts+=("--rw=write" "--direct=1" "--thread=1" "--stats=0")
-       opts+=("--zonemode=zbd" "--zonesize=${zone_size}")
-       opts+=(${job_var_opts[@]})
-    done
-    "$(dirname "$0")/../../fio" "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
-    # Next, run the test.
+    [ -n "$is_zbd" ] && reset_zone "$dev" -1
+
+    # As preparation, write 128 KB to sequential write required zones. Limit
+    # write target zones up to max_open_zones to keep test time reasonable.
+    # To distribute the write target zones evenly, skip certain zones for every
+    # write. Utilize zonemode strided for such write patterns.
+    bs=$((128 * 1024))
+    nz=$((max_open_zones))
+    if [[ $nz -eq 0 ]]; then
+       nz=128
+    fi
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
     size=$((disk_size - off))
+    inc=$(((size / nz / zone_size) * zone_size))
+    opts=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--rw=write" "--bs=${bs}")
+    opts+=("--offset=$off" "--size=$((inc * nz))" "--io_size=$((bs * nz))")
+    opts+=("--zonemode=strided" "--zonesize=${bs}" "--zonerange=${inc}")
+    opts+=("--direct=1")
+    echo "fio ${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}"
+    "$(dirname "$0")/../../fio" "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1
+
+    # Next, run the test.
     opts=("--name=$dev" "--filename=$dev" "--offset=$off" "--size=$size")
     opts+=("--bs=$bs" "$(ioengine "psync")" "--rw=randread" "--direct=1")
     opts+=("--thread=1" "--time_based" "--runtime=30" "--zonemode=zbd")
@@ -802,7 +845,7 @@ test37() {
     local bs off size capacity
 
     prep_write
-    capacity=$(total_zone_capacity 1 $first_sequential_zone_sector $dev)
+    capacity=$(total_zone_capacity 1 $((first_sequential_zone_sector*512)) $dev)
     if [ "$first_sequential_zone_sector" = 0 ]; then
        off=0
     else
@@ -834,10 +877,17 @@ test38() {
 
 # Read one block from a block device.
 read_one_block() {
+    local off
     local bs
 
+    if ! result=($(first_online_zone "$dev")); then
+       echo "Failed to determine first online zone"
+       exit 1
+    fi
+    off=${result[0]}
     bs=$((logical_block_size))
-    run_one_fio_job --rw=read "$(ioengine "psync")" --bs=$bs --size=$bs "$@" 2>&1 |
+    run_one_fio_job --rw=read "$(ioengine "psync")" --offset=$off --bs=$bs \
+                   --size=$bs "$@" 2>&1 |
        tee -a "${logfile}.${test_number}"
 }
 
@@ -872,7 +922,7 @@ test41() {
 test42() {
     require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
     read_one_block --zonemode=zbd --zonesize=0 |
-       grep -q 'Specifying the zone size is mandatory for regular block devices with --zonemode=zbd'
+       grep -q 'Specifying the zone size is mandatory for regular file/block device with --zonemode=zbd'
 }
 
 # Check whether fio handles --zonesize=1 correctly for regular block devices.
@@ -931,6 +981,7 @@ test48() {
     local i jobs=16 off opts=()
 
     require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+    require_seq_zones 80 || return $SKIP_TESTCASE
 
     off=$((first_sequential_zone_sector * 512 + 64 * zone_size))
     size=$((16*zone_size))
@@ -953,7 +1004,7 @@ test48() {
 
     { echo; echo "fio ${opts[*]}"; echo; } >>"${logfile}.${test_number}"
 
-    timeout -v -s KILL 45s \
+    timeout -v -s KILL 180s \
            "${dynamic_analyzer[@]}" "$fio" "${opts[@]}" \
            >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
 }
@@ -975,12 +1026,203 @@ test49() {
     check_read $((capacity * 2)) || return $?
 }
 
+# Verify that conv zones are not locked and only seq zones are locked during
+# random read on conv-seq mixed zones.
+test50() {
+       local off
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+       require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       reset_zone "${dev}" -1
+
+       off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
+       run_fio --name=job --filename=${dev} --offset=${off} --bs=64K \
+               --size=$((16 * zone_size)) "$(ioengine "libaio")" --rw=randread\
+               --time_based --runtime=3 --zonemode=zbd --zonesize=${zone_size}\
+               --direct=1 --group_reporting=1 ${job_var_opts[@]} \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+# Verify that conv zones are neither locked nor opened during random write on
+# conv-seq mixed zones. Zone lock and zone open shall happen only on seq zones.
+test51() {
+       local off jobs=16
+       local -a opts
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+       require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       prep_write
+
+       off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
+       opts+=("--size=$((16 * zone_size))" "$(ioengine "libaio")")
+       opts+=("--zonemode=zbd" "--direct=1" "--zonesize=${zone_size}")
+       opts+=("--max_open_zones=2" "--offset=$off")
+       opts+=("--thread=1" "--group_reporting=1")
+       opts+=("--time_based" "--runtime=30" "--rw=randwrite")
+       for ((i=0;i<jobs;i++)); do
+               opts+=("--name=job${i}" "--filename=$dev")
+               opts+=("--bs=$(((i+1)*16))K")
+               opts+=($(job_var_opts_exclude "--max_open_zones"))
+       done
+       run_fio "${opts[@]}" >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+# Verify that zone_reset_threshold only takes logical blocks from seq
+# zones into account, and logical blocks of conv zones are not counted.
+test52() {
+       local off io_size
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       require_conv_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+       require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       reset_zone "${dev}" -1
+
+       # Total I/O size is 1/8 = 0.125 of the I/O range of cont + seq zones.
+       # Set zone_reset_threshold as 0.1. The threshold size is less than
+       # 0.125, then, reset count zero is expected.
+       # On the other hand, half of the I/O range is covered by conv zones.
+       # If fio would count the conv zones for zone_reset_threshold, the ratio
+       # were more than 0.5 and would trigger zone resets.
+
+       off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 8 * zone_size))
+       io_size=$((zone_size * 16 / 8))
+       run_fio --name=job --filename=$dev --rw=randwrite --bs=$((zone_size/16))\
+               --size=$((zone_size * 16)) --softrandommap=1 \
+               --io_size=$((io_size)) "$(ioengine "psync")" --offset=$off \
+               --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize=${zone_size} \
+               --zone_reset_threshold=.1 --zone_reset_frequency=1.0 \
+               ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+
+       check_written ${io_size} || return $?
+       check_reset_count -eq 0 || return $?
+}
+
+# Check both reads and writes are executed by random I/O to conventional zones.
+test53() {
+       local off capacity io read_b=0 written_b=0
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       require_conv_zones 4 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       off=$((first_sequential_zone_sector * 512 - 4 * zone_size))
+       capacity=$(total_zone_capacity 4 $off $dev)
+       run_fio --name=job --filename=${dev} --rw=randrw --bs=64K \
+               --size=$((4 * zone_size)) "$(ioengine "psync")" --offset=${off}\
+               --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize=${zone_size} \
+               ${job_var_opts[@]} \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+
+       written_b=$(fio_written <"${logfile}.${test_number}")
+       read_b=$(fio_read <"${logfile}.${test_number}")
+       io=$((written_b + read_b))
+       echo "Number of bytes read: $read_b" >>"${logfile}.${test_number}"
+       echo "Number of bytes written: $written_b" >>"${logfile}.${test_number}"
+       echo "Total number of bytes read and written: $io <> $capacity" \
+            >>"${logfile}.${test_number}"
+       if ((io==capacity && written_b != 0 && read_b != 0)); then
+               return 0
+       fi
+       return 1
+}
+
+# Test read/write mix with verify.
+test54() {
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       require_seq_zones 8 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       run_fio --name=job --filename=${dev} "$(ioengine "libaio")" \
+               --time_based=1 --runtime=30s --continue_on_error=0 \
+               --offset=$((first_sequential_zone_sector * 512)) \
+               --size=$((8*zone_size)) --direct=1 --iodepth=1 \
+               --rw=randrw:2 --rwmixwrite=25 --bsrange=4k-${zone_size} \
+               --zonemode=zbd --zonesize=${zone_size} \
+               --verify=crc32c --do_verify=1 --verify_backlog=2 \
+               --experimental_verify=1 \
+               --alloc-size=65536 --random_generator=tausworthe64 \
+               ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+# test 'z' suffix parsing only
+test55() {
+       local bs
+       bs=$((logical_block_size))
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+       # offset=1z + offset_increment=10z + size=2z
+       require_seq_zones 13 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       run_fio --name=j                \
+               --filename=${dev}       \
+               --direct=1              \
+               "$(ioengine "psync")"   \
+               --zonemode=zbd          \
+               --zonesize=${zone_size} \
+               --rw=write              \
+               --bs=${bs}              \
+               --numjobs=2             \
+               --offset_increment=10z  \
+               --offset=1z             \
+               --size=2z               \
+               --io_size=3z            \
+               ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+# test 'z' suffix parsing only
+test56() {
+       local bs
+       bs=$((logical_block_size))
+
+       require_regular_block_dev || return $SKIP_TESTCASE
+       require_seq_zones 10 || return $SKIP_TESTCASE
+
+       run_fio --name=j                \
+               --filename=${dev}       \
+               --direct=1              \
+               "$(ioengine "psync")"   \
+               --zonemode=strided      \
+               --zonesize=${zone_size} \
+               --rw=write              \
+               --bs=${bs}              \
+               --size=10z              \
+               --zoneskip=2z           \
+               ${job_var_opts[@]} --debug=zbd \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+# Test that repeated async write job does not cause zone reset during writes
+# in-flight, when the block size is not a divisor of the zone size.
+test57() {
+       local bs off
+
+       require_zbd || return $SKIP_TESTCASE
+
+       bs=$((4096 * 7))
+       off=$((first_sequential_zone_sector * 512))
+
+       run_fio --name=job --filename="${dev}" --rw=randwrite --bs="${bs}" \
+               --offset="${off}" --size=$((4 * zone_size)) --iodepth=256 \
+               "$(ioengine "libaio")" --time_based=1 --runtime=30s \
+               --zonemode=zbd --direct=1 --zonesize="${zone_size}" \
+               ${job_var_opts[@]} \
+               >> "${logfile}.${test_number}" 2>&1 || return $?
+}
+
+SECONDS=0
 tests=()
 dynamic_analyzer=()
 reset_all_zones=
 use_libzbc=
 zbd_debug=
 max_open_zones_opt=
+quit_on_err=
 
 while [ "${1#-}" != "$1" ]; do
   case "$1" in
@@ -995,8 +1237,10 @@ while [ "${1#-}" != "$1" ]; do
     -o) max_open_zones_opt="${2}"; shift; shift;;
     -v) dynamic_analyzer=(valgrind "--read-var-info=yes");
        shift;;
+    -q) quit_on_err=1; shift;;
     -z) zbd_debug=1; shift;;
     --) shift; break;;
+     *) usage; exit 1;;
   esac
 done
 
@@ -1100,6 +1344,7 @@ fi
 if [[ -n ${max_open_zones_opt} ]]; then
        # Override max_open_zones with the script option value
        max_open_zones="${max_open_zones_opt}"
+       global_var_opts+=("--ignore_zone_limits=1")
        job_var_opts+=("--max_open_zones=${max_open_zones_opt}")
 fi
 
@@ -1156,6 +1401,7 @@ for test_number in "${tests[@]}"; do
     echo -e "$cc_status"
     echo "$status" >> "${logfile}.${test_number}"
     [ $intr -ne 0 ] && exit 1
+    [ -n "$quit_on_err" -a "$rc" -ne 0 ] && exit 1
 done
 
 echo "$passed tests passed"
@@ -1165,4 +1411,5 @@ fi
 if [ $failed -gt 0 ]; then
     echo " $failed tests failed"
 fi
+echo "Run time: $(TZ=UTC0 printf "%(%H:%M:%S)T\n" $(( SECONDS )) )"
 exit $rc