zbd: change some f->zbd_info conditionals to asserts
[fio.git] / zbd.c
diff --git a/zbd.c b/zbd.c
index 019eaf623c5a575d5aaccb5b10f2b5ea150d8646..8e99eb95dc6261101c48e6ea84ab5edf1601c316 100644 (file)
--- a/zbd.c
+++ b/zbd.c
@@ -32,6 +32,17 @@ int zbd_get_zoned_model(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 {
        int ret;
 
+       if (f->filetype == FIO_TYPE_PIPE) {
+               log_err("zonemode=zbd does not support pipes\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       /* If regular file, always emulate zones inside the file. */
+       if (f->filetype == FIO_TYPE_FILE) {
+               *model = ZBD_NONE;
+               return 0;
+       }
+
        if (td->io_ops && td->io_ops->get_zoned_model)
                ret = td->io_ops->get_zoned_model(td, f, model);
        else
@@ -113,6 +124,34 @@ int zbd_reset_wp(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        return ret;
 }
 
+/**
+ * zbd_get_max_open_zones - Get the maximum number of open zones
+ * @td: FIO thread data
+ * @f: FIO file for which to get max open zones
+ * @max_open_zones: Upon success, result will be stored here.
+ *
+ * A @max_open_zones value set to zero means no limit.
+ *
+ * Returns 0 upon success and a negative error code upon failure.
+ */
+int zbd_get_max_open_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
+                          unsigned int *max_open_zones)
+{
+       int ret;
+
+       if (td->io_ops && td->io_ops->get_max_open_zones)
+               ret = td->io_ops->get_max_open_zones(td, f, max_open_zones);
+       else
+               ret = blkzoned_get_max_open_zones(td, f, max_open_zones);
+       if (ret < 0) {
+               td_verror(td, errno, "get max open zones failed");
+               log_err("%s: get max open zones failed (%d).\n",
+                       f->file_name, errno);
+       }
+
+       return ret;
+}
+
 /**
  * zbd_zone_idx - convert an offset into a zone number
  * @f: file pointer.
@@ -166,7 +205,8 @@ static bool zbd_zone_full(const struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z,
                z->wp + required > zbd_zone_capacity_end(z);
 }
 
-static void zone_lock(struct thread_data *td, struct fio_file *f, struct fio_zone_info *z)
+static void zone_lock(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
+                     struct fio_zone_info *z)
 {
        struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
        uint32_t nz = z - zbd->zone_info;
@@ -174,6 +214,8 @@ static void zone_lock(struct thread_data *td, struct fio_file *f, struct fio_zon
        /* A thread should never lock zones outside its working area. */
        assert(f->min_zone <= nz && nz < f->max_zone);
 
+       assert(z->has_wp);
+
        /*
         * Lock the io_u target zone. The zone will be unlocked if io_u offset
         * is changed or when io_u completes and zbd_put_io() executed.
@@ -194,6 +236,7 @@ static inline void zone_unlock(struct fio_zone_info *z)
 {
        int ret;
 
+       assert(z->has_wp);
        ret = pthread_mutex_unlock(&z->mutex);
        assert(!ret);
 }
@@ -281,9 +324,7 @@ static bool zbd_verify_sizes(void)
                                return false;
                        }
 
-                       if (td->o.zone_skip &&
-                           (td->o.zone_skip < td->o.zone_size ||
-                            td->o.zone_skip % td->o.zone_size)) {
+                       if (td->o.zone_skip % td->o.zone_size) {
                                log_err("%s: zoneskip %llu is not a multiple of the device zone size %llu.\n",
                                        f->file_name, (unsigned long long) td->o.zone_skip,
                                        (unsigned long long) td->o.zone_size);
@@ -321,10 +362,6 @@ static bool zbd_verify_sizes(void)
                                         (unsigned long long) new_end - f->file_offset);
                                f->io_size = new_end - f->file_offset;
                        }
-
-                       f->min_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
-                       f->max_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
-                       assert(f->min_zone < f->max_zone);
                }
        }
 
@@ -335,20 +372,21 @@ static bool zbd_verify_bs(void)
 {
        struct thread_data *td;
        struct fio_file *f;
-       uint32_t zone_size;
        int i, j, k;
 
        for_each_td(td, i) {
                for_each_file(td, f, j) {
+                       uint64_t zone_size;
+
                        if (!f->zbd_info)
                                continue;
                        zone_size = f->zbd_info->zone_size;
                        for (k = 0; k < FIO_ARRAY_SIZE(td->o.bs); k++) {
                                if (td->o.verify != VERIFY_NONE &&
                                    zone_size % td->o.bs[k] != 0) {
-                                       log_info("%s: block size %llu is not a divisor of the zone size %d\n",
+                                       log_info("%s: block size %llu is not a divisor of the zone size %llu\n",
                                                 f->file_name, td->o.bs[k],
-                                                zone_size);
+                                                (unsigned long long)zone_size);
                                        return false;
                                }
                        }
@@ -382,7 +420,7 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        int i;
 
        if (zone_size == 0) {
-               log_err("%s: Specifying the zone size is mandatory for regular block devices with --zonemode=zbd\n\n",
+               log_err("%s: Specifying the zone size is mandatory for regular file/block device with --zonemode=zbd\n\n",
                        f->file_name);
                return 1;
        }
@@ -403,6 +441,12 @@ static int init_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                return 1;
        }
 
+       if (f->real_file_size < zone_size) {
+               log_err("%s: file/device size %"PRIu64" is smaller than zone size %"PRIu64"\n",
+                       f->file_name, f->real_file_size, zone_size);
+               return -EINVAL;
+       }
+
        nr_zones = (f->real_file_size + zone_size - 1) / zone_size;
        zbd_info = scalloc(1, sizeof(*zbd_info) +
                           (nr_zones + 1) * sizeof(zbd_info->zone_info[0]));
@@ -526,8 +570,9 @@ static int parse_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                offset = z->start + z->len;
                if (j >= nr_zones)
                        break;
-               nrz = zbd_report_zones(td, f, offset,
-                                           zones, ZBD_REPORT_MAX_ZONES);
+               nrz = zbd_report_zones(td, f, offset, zones,
+                                      min((uint32_t)(nr_zones - j),
+                                          ZBD_REPORT_MAX_ZONES));
                if (nrz < 0) {
                        ret = nrz;
                        log_info("fio: report zones (offset %llu) failed for %s (%d).\n",
@@ -554,6 +599,51 @@ out:
        return ret;
 }
 
+static int zbd_set_max_open_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
+{
+       struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
+       unsigned int max_open_zones;
+       int ret;
+
+       if (zbd->model != ZBD_HOST_MANAGED || td->o.ignore_zone_limits) {
+               /* Only host-managed devices have a max open limit */
+               zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
+               goto out;
+       }
+
+       /* If host-managed, get the max open limit */
+       ret = zbd_get_max_open_zones(td, f, &max_open_zones);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       if (!max_open_zones) {
+               /* No device limit */
+               zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
+       } else if (!td->o.max_open_zones) {
+               /* No user limit. Set limit to device limit */
+               zbd->max_open_zones = max_open_zones;
+       } else if (td->o.max_open_zones <= max_open_zones) {
+               /* Both user limit and dev limit. User limit not too large */
+               zbd->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
+       } else {
+               /* Both user limit and dev limit. User limit too large */
+               td_verror(td, EINVAL,
+                         "Specified --max_open_zones is too large");
+               log_err("Specified --max_open_zones (%d) is larger than max (%u)\n",
+                       td->o.max_open_zones, max_open_zones);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+out:
+       /* Ensure that the limit is not larger than FIO's internal limit */
+       zbd->max_open_zones = min_not_zero(zbd->max_open_zones,
+                                          (uint32_t) ZBD_MAX_OPEN_ZONES);
+       dprint(FD_ZBD, "%s: using max open zones limit: %"PRIu32"\n",
+              f->file_name, zbd->max_open_zones);
+
+       return 0;
+}
+
 /*
  * Allocate zone information and store it into f->zbd_info if zonemode=zbd.
  *
@@ -571,14 +661,16 @@ static int zbd_create_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                return ret;
 
        switch (zbd_model) {
-       case ZBD_IGNORE:
-               return 0;
        case ZBD_HOST_AWARE:
        case ZBD_HOST_MANAGED:
                ret = parse_zone_info(td, f);
+               if (ret)
+                       return ret;
                break;
        case ZBD_NONE:
                ret = init_zone_info(td, f);
+               if (ret)
+                       return ret;
                break;
        default:
                td_verror(td, EINVAL, "Unsupported zoned model");
@@ -586,11 +678,16 @@ static int zbd_create_zone_info(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
                return -EINVAL;
        }
 
-       if (ret == 0) {
-               f->zbd_info->model = zbd_model;
-               f->zbd_info->max_open_zones = td->o.max_open_zones;
+       assert(f->zbd_info);
+       f->zbd_info->model = zbd_model;
+
+       ret = zbd_set_max_open_zones(td, f);
+       if (ret) {
+               zbd_free_zone_info(f);
+               return ret;
        }
-       return ret;
+
+       return 0;
 }
 
 void zbd_free_zone_info(struct fio_file *f)
@@ -647,7 +744,7 @@ static bool zbd_open_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
 static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                          struct fio_zone_info *z);
 
-int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
+int zbd_init_files(struct thread_data *td)
 {
        struct fio_file *f;
        int i;
@@ -656,6 +753,44 @@ int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
                if (zbd_init_zone_info(td, f))
                        return 1;
        }
+       return 0;
+}
+
+void zbd_recalc_options_with_zone_granularity(struct thread_data *td)
+{
+       struct fio_file *f;
+       int i;
+
+       for_each_file(td, f, i) {
+               struct zoned_block_device_info *zbd = f->zbd_info;
+               // zonemode=strided doesn't get per-file zone size.
+               uint64_t zone_size = zbd ? zbd->zone_size : td->o.zone_size;
+
+               if (zone_size == 0)
+                       continue;
+
+               if (td->o.size_nz > 0) {
+                       td->o.size = td->o.size_nz * zone_size;
+               }
+               if (td->o.io_size_nz > 0) {
+                       td->o.io_size = td->o.io_size_nz * zone_size;
+               }
+               if (td->o.start_offset_nz > 0) {
+                       td->o.start_offset = td->o.start_offset_nz * zone_size;
+               }
+               if (td->o.offset_increment_nz > 0) {
+                       td->o.offset_increment = td->o.offset_increment_nz * zone_size;
+               }
+               if (td->o.zone_skip_nz > 0) {
+                       td->o.zone_skip = td->o.zone_skip_nz * zone_size;
+               }
+       }
+}
+
+int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
+{
+       struct fio_file *f;
+       int i;
 
        if (!zbd_using_direct_io()) {
                log_err("Using direct I/O is mandatory for writing to ZBD drives\n\n");
@@ -673,10 +808,19 @@ int zbd_setup_files(struct thread_data *td)
                struct fio_zone_info *z;
                int zi;
 
-               if (!zbd)
-                       continue;
+               assert(zbd);
 
-               zbd->max_open_zones = zbd->max_open_zones ?: ZBD_MAX_OPEN_ZONES;
+               f->min_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset);
+               f->max_zone = zbd_zone_idx(f, f->file_offset + f->io_size);
+
+               /*
+                * When all zones in the I/O range are conventional, io_size
+                * can be smaller than zone size, making min_zone the same
+                * as max_zone. This is why the assert below needs to be made
+                * conditional.
+                */
+               if (zbd_is_seq_job(f))
+                       assert(f->min_zone < f->max_zone);
 
                if (td->o.max_open_zones > 0 &&
                    zbd->max_open_zones != td->o.max_open_zones) {
@@ -730,9 +874,10 @@ static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
 {
        uint64_t offset = z->start;
        uint64_t length = (z+1)->start - offset;
+       uint64_t data_in_zone = z->wp - z->start;
        int ret = 0;
 
-       if (z->wp == z->start)
+       if (!data_in_zone)
                return 0;
 
        assert(is_valid_offset(f, offset + length - 1));
@@ -751,7 +896,8 @@ static int zbd_reset_zone(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
        }
 
        pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-       f->zbd_info->sectors_with_data -= z->wp - z->start;
+       f->zbd_info->sectors_with_data -= data_in_zone;
+       f->zbd_info->wp_sectors_with_data -= data_in_zone;
        pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
        z->wp = z->start;
        z->verify_block = 0;
@@ -771,11 +917,8 @@ static void zbd_close_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
                if (f->zbd_info->open_zones[open_zone_idx] == zone_idx)
                        break;
        }
-       if (open_zone_idx == f->zbd_info->num_open_zones) {
-               dprint(FD_ZBD, "%s: zone %d is not open\n",
-                      f->file_name, zone_idx);
+       if (open_zone_idx == f->zbd_info->num_open_zones)
                return;
-       }
 
        dprint(FD_ZBD, "%s: closing zone %d\n", f->file_name, zone_idx);
        memmove(f->zbd_info->open_zones + open_zone_idx,
@@ -793,16 +936,13 @@ static void zbd_close_zone(struct thread_data *td, const struct fio_file *f,
  * @f: fio file for which to reset zones
  * @zb: first zone to reset.
  * @ze: first zone not to reset.
- * @all_zones: whether to reset all zones or only those zones for which the
- *     write pointer is not a multiple of td->o.min_bs[DDIR_WRITE].
  */
 static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                           struct fio_zone_info *const zb,
-                          struct fio_zone_info *const ze, bool all_zones)
+                          struct fio_zone_info *const ze)
 {
        struct fio_zone_info *z;
        const uint32_t min_bs = td->o.min_bs[DDIR_WRITE];
-       bool reset_wp;
        int res = 0;
 
        assert(min_bs);
@@ -815,16 +955,10 @@ static int zbd_reset_zones(struct thread_data *td, struct fio_file *f,
                if (!z->has_wp)
                        continue;
                zone_lock(td, f, z);
-               if (all_zones) {
-                       pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-                       zbd_close_zone(td, f, nz);
-                       pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
-
-                       reset_wp = z->wp != z->start;
-               } else {
-                       reset_wp = z->wp % min_bs != 0;
-               }
-               if (reset_wp) {
+               pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
+               zbd_close_zone(td, f, nz);
+               pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
+               if (z->wp != z->start) {
                        dprint(FD_ZBD, "%s: resetting zone %u\n",
                               f->file_name, zbd_zone_nr(f, z));
                        if (zbd_reset_zone(td, f, z) < 0)
@@ -879,29 +1013,37 @@ enum swd_action {
 };
 
 /* Calculate the number of sectors with data (swd) and perform action 'a' */
-static uint64_t zbd_process_swd(const struct fio_file *f, enum swd_action a)
+static uint64_t zbd_process_swd(struct thread_data *td,
+                               const struct fio_file *f, enum swd_action a)
 {
        struct fio_zone_info *zb, *ze, *z;
        uint64_t swd = 0;
+       uint64_t wp_swd = 0;
 
        zb = get_zone(f, f->min_zone);
        ze = get_zone(f, f->max_zone);
        for (z = zb; z < ze; z++) {
-               pthread_mutex_lock(&z->mutex);
+               if (z->has_wp) {
+                       zone_lock(td, f, z);
+                       wp_swd += z->wp - z->start;
+               }
                swd += z->wp - z->start;
        }
        pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
        switch (a) {
        case CHECK_SWD:
                assert(f->zbd_info->sectors_with_data == swd);
+               assert(f->zbd_info->wp_sectors_with_data == wp_swd);
                break;
        case SET_SWD:
                f->zbd_info->sectors_with_data = swd;
+               f->zbd_info->wp_sectors_with_data = wp_swd;
                break;
        }
        pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
        for (z = zb; z < ze; z++)
-               zone_unlock(z);
+               if (z->has_wp)
+                       zone_unlock(z);
 
        return swd;
 }
@@ -912,44 +1054,35 @@ static uint64_t zbd_process_swd(const struct fio_file *f, enum swd_action a)
  */
 static const bool enable_check_swd = false;
 
-/* Check whether the value of zbd_info.sectors_with_data is correct. */
-static void zbd_check_swd(const struct fio_file *f)
-{
-       if (!enable_check_swd)
-               return;
-
-       zbd_process_swd(f, CHECK_SWD);
-}
-
-static void zbd_init_swd(struct fio_file *f)
+/* Check whether the values of zbd_info.*sectors_with_data are correct. */
+static void zbd_check_swd(struct thread_data *td, const struct fio_file *f)
 {
-       uint64_t swd;
-
        if (!enable_check_swd)
                return;
 
-       swd = zbd_process_swd(f, SET_SWD);
-       dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %" PRIu64 "\n", __func__, f->file_name,
-              swd);
+       zbd_process_swd(td, f, CHECK_SWD);
 }
 
 void zbd_file_reset(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        struct fio_zone_info *zb, *ze;
+       uint64_t swd;
 
        if (!f->zbd_info || !td_write(td))
                return;
 
        zb = get_zone(f, f->min_zone);
        ze = get_zone(f, f->max_zone);
-       zbd_init_swd(f);
+       swd = zbd_process_swd(td, f, SET_SWD);
+       dprint(FD_ZBD, "%s(%s): swd = %" PRIu64 "\n", __func__, f->file_name,
+              swd);
        /*
         * If data verification is enabled reset the affected zones before
         * writing any data to avoid that a zone reset has to be issued while
         * writing data, which causes data loss.
         */
-       zbd_reset_zones(td, f, zb, ze, td->o.verify != VERIFY_NONE &&
-                       td->runstate != TD_VERIFYING);
+       if (td->o.verify != VERIFY_NONE && td->runstate != TD_VERIFYING)
+               zbd_reset_zones(td, f, zb, ze);
        zbd_reset_write_cnt(td, f);
 }
 
@@ -1032,7 +1165,8 @@ static uint32_t pick_random_zone_idx(const struct fio_file *f,
 /*
  * Modify the offset of an I/O unit that does not refer to an open zone such
  * that it refers to an open zone. Close an open zone and open a new zone if
- * necessary. This algorithm can only work correctly if all write pointers are
+ * necessary. The open zone is searched across sequential zones.
+ * This algorithm can only work correctly if all write pointers are
  * a multiple of the fio block size. The caller must neither hold z->mutex
  * nor f->zbd_info->mutex. Returns with z->mutex held upon success.
  */
@@ -1075,16 +1209,18 @@ static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
                uint32_t tmp_idx;
 
                z = get_zone(f, zone_idx);
-
-               zone_lock(td, f, z);
+               if (z->has_wp)
+                       zone_lock(td, f, z);
                pthread_mutex_lock(&f->zbd_info->mutex);
-               if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
-                   td->o.max_open_zones == 0 && td->o.job_max_open_zones == 0)
-                       goto examine_zone;
-               if (f->zbd_info->num_open_zones == 0) {
-                       dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no zones are open\n",
-                              __func__, f->file_name);
-                       goto open_other_zone;
+               if (z->has_wp) {
+                       if (z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE &&
+                           td->o.max_open_zones == 0 && td->o.job_max_open_zones == 0)
+                               goto examine_zone;
+                       if (f->zbd_info->num_open_zones == 0) {
+                               dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no zones are open\n",
+                                      __func__, f->file_name);
+                               goto open_other_zone;
+                       }
                }
 
                /*
@@ -1093,7 +1229,8 @@ static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
                 * Ignore zones which don't belong to thread's offset/size area.
                 */
                open_zone_idx = pick_random_zone_idx(f, io_u);
-               assert(open_zone_idx < f->zbd_info->num_open_zones);
+               assert(!open_zone_idx ||
+                      open_zone_idx < f->zbd_info->num_open_zones);
                tmp_idx = open_zone_idx;
                for (i = 0; i < f->zbd_info->num_open_zones; i++) {
                        uint32_t tmpz;
@@ -1112,7 +1249,8 @@ static struct fio_zone_info *zbd_convert_to_open_zone(struct thread_data *td,
                dprint(FD_ZBD, "%s(%s): no candidate zone\n",
                        __func__, f->file_name);
                pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
-               zone_unlock(z);
+               if (z->has_wp)
+                       zone_unlock(z);
                return NULL;
 
 found_candidate_zone:
@@ -1121,7 +1259,8 @@ found_candidate_zone:
                        break;
                zone_idx = new_zone_idx;
                pthread_mutex_unlock(&f->zbd_info->mutex);
-               zone_unlock(z);
+               if (z->has_wp)
+                       zone_unlock(z);
        }
 
        /* Both z->mutex and f->zbd_info->mutex are held. */
@@ -1158,7 +1297,8 @@ open_other_zone:
        /* Zone 'z' is full, so try to open a new zone. */
        for (i = f->io_size / f->zbd_info->zone_size; i > 0; i--) {
                zone_idx++;
-               zone_unlock(z);
+               if (z->has_wp)
+                       zone_unlock(z);
                z++;
                if (!is_valid_offset(f, z->start)) {
                        /* Wrap-around. */
@@ -1166,6 +1306,8 @@ open_other_zone:
                        z = get_zone(f, zone_idx);
                }
                assert(is_valid_offset(f, z->start));
+               if (!z->has_wp)
+                       continue;
                zone_lock(td, f, z);
                if (z->open)
                        continue;
@@ -1201,6 +1343,7 @@ out:
        dprint(FD_ZBD, "%s(%s): returning zone %d\n", __func__, f->file_name,
               zone_idx);
        io_u->offset = z->start;
+       assert(z->has_wp);
        assert(z->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
        return z;
 }
@@ -1219,20 +1362,33 @@ static struct fio_zone_info *zbd_replay_write_order(struct thread_data *td,
                assert(z);
        }
 
-       if (z->verify_block * min_bs >= z->capacity)
+       if (z->verify_block * min_bs >= z->capacity) {
                log_err("%s: %d * %d >= %llu\n", f->file_name, z->verify_block,
                        min_bs, (unsigned long long)z->capacity);
-       io_u->offset = z->start + z->verify_block++ * min_bs;
+               /*
+                * If the assertion below fails during a test run, adding
+                * "--experimental_verify=1" to the command line may help.
+                */
+               assert(false);
+       }
+       io_u->offset = z->start + z->verify_block * min_bs;
+       if (io_u->offset + io_u->buflen >= zbd_zone_capacity_end(z)) {
+               log_err("%s: %llu + %llu >= %llu\n", f->file_name, io_u->offset,
+                       io_u->buflen, (unsigned long long) zbd_zone_capacity_end(z));
+               assert(false);
+       }
+       z->verify_block += io_u->buflen / min_bs;
+
        return z;
 }
 
 /*
- * Find another zone for which @io_u fits below the write pointer. Start
- * searching in zones @zb + 1 .. @zl and continue searching in zones
- * @zf .. @zb - 1.
+ * Find another zone for which @io_u fits in the readable data in the zone.
+ * Search in zones @zb + 1 .. @zl. For random workload, also search in zones
+ * @zb - 1 .. @zf.
  *
- * Either returns NULL or returns a zone pointer and holds the mutex for that
- * zone.
+ * Either returns NULL or returns a zone pointer. When the zone has write
+ * pointer, hold the mutex for the zone.
  */
 static struct fio_zone_info *
 zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
@@ -1249,19 +1405,23 @@ zbd_find_zone(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
         */
        for (z1 = zb + 1, z2 = zb - 1; z1 < zl || z2 >= zf; z1++, z2--) {
                if (z1 < zl && z1->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
-                       zone_lock(td, f, z1);
+                       if (z1->has_wp)
+                               zone_lock(td, f, z1);
                        if (z1->start + min_bs <= z1->wp)
                                return z1;
-                       zone_unlock(z1);
+                       if (z1->has_wp)
+                               zone_unlock(z1);
                } else if (!td_random(td)) {
                        break;
                }
                if (td_random(td) && z2 >= zf &&
                    z2->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE) {
-                       zone_lock(td, f, z2);
+                       if (z2->has_wp)
+                               zone_lock(td, f, z2);
                        if (z2->start + min_bs <= z2->wp)
                                return z2;
-                       zone_unlock(z2);
+                       if (z2->has_wp)
+                               zone_unlock(z2);
                }
        }
        dprint(FD_ZBD, "%s: adjusting random read offset failed\n",
@@ -1309,15 +1469,13 @@ static void zbd_queue_io(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int q,
        uint32_t zone_idx;
        uint64_t zone_end;
 
-       if (!zbd_info)
-               return;
+       assert(zbd_info);
 
        zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
        assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
        z = get_zone(f, zone_idx);
 
-       if (!z->has_wp)
-               return;
+       assert(z->has_wp);
 
        if (!success)
                goto unlock;
@@ -1335,8 +1493,10 @@ static void zbd_queue_io(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int q,
                 * z->wp > zone_end means that one or more I/O errors
                 * have occurred.
                 */
-               if (z->wp <= zone_end)
+               if (z->wp <= zone_end) {
                        zbd_info->sectors_with_data += zone_end - z->wp;
+                       zbd_info->wp_sectors_with_data += zone_end - z->wp;
+               }
                pthread_mutex_unlock(&zbd_info->mutex);
                z->wp = zone_end;
                break;
@@ -1369,15 +1529,13 @@ static void zbd_put_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
        struct fio_zone_info *z;
        uint32_t zone_idx;
 
-       if (!zbd_info)
-               return;
+       assert(zbd_info);
 
        zone_idx = zbd_zone_idx(f, io_u->offset);
        assert(zone_idx < zbd_info->nr_zones);
        z = get_zone(f, zone_idx);
 
-       if (!z->has_wp)
-               return;
+       assert(z->has_wp);
 
        dprint(FD_ZBD,
               "%s: terminate I/O (%lld, %llu) for zone %u\n",
@@ -1386,7 +1544,7 @@ static void zbd_put_io(struct thread_data *td, const struct io_u *io_u)
        zbd_end_zone_io(td, io_u, z);
 
        zone_unlock(z);
-       zbd_check_swd(f);
+       zbd_check_swd(td, f);
 }
 
 /*
@@ -1427,6 +1585,7 @@ void setup_zbd_zone_mode(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 
        assert(td->o.zone_mode == ZONE_MODE_ZBD);
        assert(td->o.zone_size);
+       assert(f->zbd_info);
 
        zone_idx = zbd_zone_idx(f, f->last_pos[ddir]);
        z = get_zone(f, zone_idx);
@@ -1501,6 +1660,7 @@ enum fio_ddir zbd_adjust_ddir(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
         * devices with all empty zones. Overwrite the first I/O direction as
         * write to make sure data to read exists.
         */
+       assert(io_u->file->zbd_info);
        if (ddir != DDIR_READ || !td_rw(td))
                return ddir;
 
@@ -1530,9 +1690,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        uint64_t new_len;
        int64_t range;
 
-       if (!f->zbd_info)
-               return io_u_accept;
-
+       assert(f->zbd_info);
        assert(min_bs);
        assert(is_valid_offset(f, io_u->offset));
        assert(io_u->buflen);
@@ -1540,9 +1698,31 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        zb = get_zone(f, zone_idx_b);
        orig_zb = zb;
 
-       /* Accept the I/O offset for conventional zones. */
-       if (!zb->has_wp)
+       if (!zb->has_wp) {
+               /* Accept non-write I/Os for conventional zones. */
+               if (io_u->ddir != DDIR_WRITE)
+                       return io_u_accept;
+               /*
+                * Make sure that writes to conventional zones
+                * don't cross over to any sequential zones.
+                */
+               if (!(zb + 1)->has_wp ||
+                   io_u->offset + io_u->buflen <= (zb + 1)->start)
+                       return io_u_accept;
+
+               if (io_u->offset + min_bs > (zb + 1)->start) {
+                       dprint(FD_IO,
+                              "%s: off=%llu + min_bs=%u > next zone %llu\n",
+                              f->file_name, io_u->offset,
+                              min_bs, (unsigned long long) (zb + 1)->start);
+                       io_u->offset = zb->start + (zb + 1)->start - io_u->offset;
+                       new_len = min(io_u->buflen, (zb + 1)->start - io_u->offset);
+               } else {
+                       new_len = (zb + 1)->start - io_u->offset;
+               }
+               io_u->buflen = new_len / min_bs * min_bs;
                return io_u_accept;
+       }
 
        /*
         * Accept the I/O offset for reads if reading beyond the write pointer
@@ -1552,7 +1732,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
            io_u->ddir == DDIR_READ && td->o.read_beyond_wp)
                return io_u_accept;
 
-       zbd_check_swd(f);
+       zbd_check_swd(td, f);
 
        zone_lock(td, f, zb);
 
@@ -1560,7 +1740,6 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        case DDIR_READ:
                if (td->runstate == TD_VERIFYING && td_write(td)) {
                        zb = zbd_replay_write_order(td, io_u, zb);
-                       zone_unlock(zb);
                        goto accept;
                }
                /*
@@ -1602,6 +1781,12 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                        io_u->offset = zb->start +
                                ((io_u->offset - orig_zb->start) %
                                 (range - io_u->buflen)) / min_bs * min_bs;
+               /*
+                * When zbd_find_zone() returns a conventional zone,
+                * we can simply accept the new i/o offset here.
+                */
+               if (!zb->has_wp)
+                       return io_u_accept;
                /*
                 * Make sure the I/O does not cross over the zone wp position.
                 */
@@ -1617,18 +1802,27 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                assert(io_u->offset + io_u->buflen <= zb->wp);
                goto accept;
        case DDIR_WRITE:
-               if (io_u->buflen > f->zbd_info->zone_size)
+               if (io_u->buflen > f->zbd_info->zone_size) {
+                       td_verror(td, EINVAL, "I/O buflen exceeds zone size");
+                       dprint(FD_IO,
+                              "%s: I/O buflen %llu exceeds zone size %llu\n",
+                              f->file_name, io_u->buflen,
+                              (unsigned long long) f->zbd_info->zone_size);
                        goto eof;
+               }
                if (!zbd_open_zone(td, f, zone_idx_b)) {
                        zone_unlock(zb);
                        zb = zbd_convert_to_open_zone(td, io_u);
-                       if (!zb)
+                       if (!zb) {
+                               dprint(FD_IO, "%s: can't convert to open zone",
+                                      f->file_name);
                                goto eof;
+                       }
                        zone_idx_b = zbd_zone_nr(f, zb);
                }
                /* Check whether the zone reset threshold has been exceeded */
                if (td->o.zrf.u.f) {
-                       if (f->zbd_info->sectors_with_data >=
+                       if (f->zbd_info->wp_sectors_with_data >=
                            f->io_size * td->o.zrt.u.f &&
                            zbd_dec_and_reset_write_cnt(td, f)) {
                                zb->reset_zone = 1;
@@ -1650,6 +1844,7 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                                goto eof;
 
                        if (zb->capacity < min_bs) {
+                               td_verror(td, EINVAL, "ZCAP is less min_bs");
                                log_err("zone capacity %llu smaller than minimum block size %d\n",
                                        (unsigned long long)zb->capacity,
                                        min_bs);
@@ -1660,8 +1855,9 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                assert(!zbd_zone_full(f, zb, min_bs));
                io_u->offset = zb->wp;
                if (!is_valid_offset(f, io_u->offset)) {
-                       dprint(FD_ZBD, "Dropped request with offset %llu\n",
-                              io_u->offset);
+                       td_verror(td, EINVAL, "invalid WP value");
+                       dprint(FD_ZBD, "%s: dropped request with offset %llu\n",
+                              f->file_name, io_u->offset);
                        goto eof;
                }
                /*
@@ -1680,9 +1876,9 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
                               orig_len, io_u->buflen);
                        goto accept;
                }
-               log_err("Zone remainder %lld smaller than minimum block size %d\n",
-                       (zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset),
-                       min_bs);
+               td_verror(td, EIO, "zone remainder too small");
+               log_err("zone remainder %lld smaller than min block size %d\n",
+                       (zbd_zone_capacity_end(zb) - io_u->offset), min_bs);
                goto eof;
        case DDIR_TRIM:
                /* fall-through */
@@ -1698,16 +1894,22 @@ enum io_u_action zbd_adjust_block(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        assert(false);
 
 accept:
-       assert(zb);
+       assert(zb->has_wp);
        assert(zb->cond != ZBD_ZONE_COND_OFFLINE);
        assert(!io_u->zbd_queue_io);
        assert(!io_u->zbd_put_io);
        io_u->zbd_queue_io = zbd_queue_io;
        io_u->zbd_put_io = zbd_put_io;
+       /*
+        * Since we return with the zone lock still held,
+        * add an annotation to let Coverity know that it
+        * is intentional.
+        */
+       /* coverity[missing_unlock] */
        return io_u_accept;
 
 eof:
-       if (zb)
+       if (zb && zb->has_wp)
                zone_unlock(zb);
        return io_u_eof;
 }