Merge branch 'histo-log-dup-timestamp' of https://github.com/parallel-fs-utils/fio
[fio.git] / tools / hist / fio-histo-log-pctiles.py
1 #!/usr/bin/env python
2
3 # module to parse fio histogram log files, not using pandas
4 # runs in python v2 or v3
5 # to get help with the CLI: $ python fio-histo-log-pctiles.py -h
6 # this can be run standalone as a script but is callable
7 # assumes all threads run for same time duration
8 # assumes all threads are doing the same thing for the entire run
9
10 # percentiles:
11 #  0 - min latency
12 #  50 - median
13 #  100 - max latency
14
15 # TO-DO: 
16 #   separate read and write stats for randrw mixed workload
17 #   report average latency if needed
18 #   prove that it works (partially done with unit tests)
19
20 # to run unit tests, set UNITTEST environment variable to anything
21 # if you do this, don't pass normal CLI parameters to it
22 # otherwise it runs the CLI
23
24 import sys, os, math, copy
25 from copy import deepcopy
26 import argparse
27
28 unittest2_imported = True
29 try:
30     import unittest2
31 except ImportError:
32     unittest2_imported = False
33
34 msec_per_sec = 1000
35 nsec_per_usec = 1000
36
37 class FioHistoLogExc(Exception):
38     pass
39
40 # if there is an error, print message, and exit with error status
41
42 def myabort(msg):
43     print('ERROR: ' + msg)
44     sys.exit(1)
45
46 # convert histogram log file into a list of
47 # (time_ms, direction, bsz, buckets) tuples where
48 # - time_ms is the time in msec at which the log record was written
49 # - direction is 0 (read) or 1 (write)
50 # - bsz is block size (not used)
51 # - buckets is a CSV list of counters that make up the histogram
52 # caller decides if the expected number of counters are present
53
54
55 def exception_suffix( record_num, pathname ):
56     return 'in histogram record %d file %s' % (record_num+1, pathname)
57
58 # log file parser raises FioHistoLogExc exceptions
59 # it returns histogram buckets in whatever unit fio uses
60
61 def parse_hist_file(logfn, buckets_per_interval):
62     max_timestamp_ms = 0.0
63     
64     with open(logfn, 'r') as f:
65         records = [ l.strip() for l in f.readlines() ]
66     intervals = []
67     last_time_ms = -1
68     last_direction = -1
69     for k, r in enumerate(records):
70         if r == '':
71             continue
72         tokens = r.split(',')
73         try:
74             int_tokens = [ int(t) for t in tokens ]
75         except ValueError as e:
76             raise FioHistoLogExc('non-integer value %s' % exception_suffix(k+1, logfn))
77
78         neg_ints = list(filter( lambda tk : tk < 0, int_tokens ))
79         if len(neg_ints) > 0:
80             raise FioHistoLogExc('negative integer value %s' % exception_suffix(k+1, logfn))
81
82         if len(int_tokens) < 3:
83             raise FioHistoLogExc('too few numbers %s' % exception_suffix(k+1, logfn))
84
85         time_ms = int_tokens[0]
86         if time_ms > max_timestamp_ms:
87             max_timestamp_ms = time_ms
88
89         direction = int_tokens[1]
90         if direction != 0 and direction != 1:
91             raise FioHistoLogExc('invalid I/O direction %s' % exception_suffix(k+1, logfn))
92
93         bsz = int_tokens[2]
94         if bsz > (1 << 24):
95             raise FioHistoLogExc('block size too large %s' % exception_suffix(k+1, logfn))
96
97         buckets = int_tokens[3:]
98         if len(buckets) != buckets_per_interval:
99             raise FioHistoLogExc('%d buckets per interval but %d expected in %s' % 
100                     (len(buckets), buckets_per_interval, exception_suffix(k+1, logfn)))
101
102         # hack to filter out records with the same timestamp
103         # we should not have to do this if fio logs histogram records correctly
104
105         if time_ms == last_time_ms and direction == last_direction:
106             continue
107         last_time_ms = time_ms
108         last_direction = direction
109
110         intervals.append((time_ms, direction, bsz, buckets))
111     if len(intervals) == 0:
112         raise FioHistoLogExc('no records in %s' % logfn)
113     return (intervals, max_timestamp_ms)
114
115
116 # compute time range for each bucket index in histogram record
117 # see comments in https://github.com/axboe/fio/blob/master/stat.h
118 # for description of bucket groups and buckets
119 # fio v3 bucket ranges are in nanosec (since response times are measured in nanosec)
120 # but we convert fio v3 nanosecs to floating-point microseconds
121
122 def time_ranges(groups, counters_per_group, fio_version=3):
123     bucket_width = 1
124     bucket_base = 0
125     bucket_intervals = []
126     for g in range(0, groups):
127         for b in range(0, counters_per_group):
128             rmin = float(bucket_base)
129             rmax = rmin + bucket_width
130             if fio_version == 3:
131                 rmin /= nsec_per_usec
132                 rmax /= nsec_per_usec
133             bucket_intervals.append( [rmin, rmax] )
134             bucket_base += bucket_width
135         if g != 0:
136             bucket_width *= 2
137     return bucket_intervals
138
139
140 # compute number of time quantum intervals in the test
141
142 def get_time_intervals(time_quantum, max_timestamp_ms):
143     # round down to nearest second
144     max_timestamp = max_timestamp_ms // msec_per_sec
145     # round up to nearest whole multiple of time_quantum
146     time_interval_count = (max_timestamp + time_quantum) // time_quantum
147     end_time = time_interval_count * time_quantum
148     return (end_time, time_interval_count)
149
150 # align raw histogram log data to time quantum so 
151 # we can then combine histograms from different threads with addition
152 # for randrw workload we count both reads and writes in same output bucket
153 # but we separate reads and writes for purposes of calculating
154 # end time for histogram record.
155 # this requires us to weight a raw histogram bucket by the 
156 # fraction of time quantum that the bucket overlaps the current
157 # time quantum interval
158 # for example, if we have a bucket with 515 samples for time interval
159 # [ 1010, 2014 ] msec since start of test, and time quantum is 1 sec, then
160 # for time quantum interval [ 1000, 2000 ] msec, the overlap is
161 # (2000 - 1010) / (2000 - 1000) = 0.99
162 # so the contribution of this bucket to this time quantum is
163 # 515 x 0.99 = 509.85
164
165 def align_histo_log(raw_histogram_log, time_quantum, bucket_count, max_timestamp_ms):
166
167     # slice up test time int intervals of time_quantum seconds
168
169     (end_time, time_interval_count) = get_time_intervals(time_quantum, max_timestamp_ms)
170     time_qtm_ms = time_quantum * msec_per_sec
171     end_time_ms = end_time * msec_per_sec
172     aligned_intervals = []
173     for j in range(0, time_interval_count):
174         aligned_intervals.append((
175             j * time_qtm_ms,
176             [ 0.0 for j in range(0, bucket_count) ] ))
177
178     log_record_count = len(raw_histogram_log)
179     for k, record in enumerate(raw_histogram_log):
180
181         # find next record with same direction to get end-time
182         # have to avoid going past end of array
183         # for fio randrw workload, 
184         # we have read and write records on same time interval
185         # sometimes read and write records are in opposite order
186         # assertion checks that next read/write record 
187         # can be separated by at most 2 other records
188
189         (time_msec, direction, sz, interval_buckets) = record
190         if k+1 < log_record_count:
191             (time_msec_end, direction2, _, _) = raw_histogram_log[k+1]
192             if direction2 != direction:
193                 if k+2 < log_record_count:
194                     (time_msec_end, direction2, _, _) = raw_histogram_log[k+2]
195                     if direction2 != direction:
196                         if k+3 < log_record_count:
197                             (time_msec_end, direction2, _, _) = raw_histogram_log[k+3]
198                             assert direction2 == direction
199                         else:
200                             time_msec_end = end_time_ms
201                 else:
202                     time_msec_end = end_time_ms
203         else:
204             time_msec_end = end_time_ms
205
206         # calculate first quantum that overlaps this histogram record 
207
208         qtm_start_ms = (time_msec // time_qtm_ms) * time_qtm_ms
209         qtm_end_ms = ((time_msec + time_qtm_ms) // time_qtm_ms) * time_qtm_ms
210         qtm_index = qtm_start_ms // time_qtm_ms
211
212         # for each quantum that overlaps this histogram record's time interval
213
214         while qtm_start_ms < time_msec_end:  # while quantum overlaps record
215
216             # calculate fraction of time that this quantum 
217             # overlaps histogram record's time interval
218             
219             overlap_start = max(qtm_start_ms, time_msec)
220             overlap_end = min(qtm_end_ms, time_msec_end)
221             weight = float(overlap_end - overlap_start)
222             weight /= (time_msec_end - time_msec)
223             (_,aligned_histogram) = aligned_intervals[qtm_index]
224             for bx, b in enumerate(interval_buckets):
225                 weighted_bucket = weight * b
226                 aligned_histogram[bx] += weighted_bucket
227
228             # advance to the next time quantum
229
230             qtm_start_ms += time_qtm_ms
231             qtm_end_ms += time_qtm_ms
232             qtm_index += 1
233
234     return aligned_intervals
235
236 # add histogram in "source" to histogram in "target"
237 # it is assumed that the 2 histograms are precisely time-aligned
238
239 def add_to_histo_from( target, source ):
240     for b in range(0, len(source)):
241         target[b] += source[b]
242
243 # compute percentiles
244 # inputs:
245 #   buckets: histogram bucket array 
246 #   wanted: list of floating-pt percentiles to calculate
247 #   time_ranges: [tmin,tmax) time interval for each bucket
248 # returns None if no I/O reported.
249 # otherwise we would be dividing by zero
250 # think of buckets as probability distribution function
251 # and this loop is integrating to get cumulative distribution function
252
253 def get_pctiles(buckets, wanted, time_ranges):
254
255     # get total of IO requests done
256     total_ios = 0
257     for io_count in buckets:
258         total_ios += io_count
259
260     # don't return percentiles if no I/O was done during interval
261     if total_ios == 0.0:
262         return None
263
264     pctile_count = len(wanted)
265
266     # results returned as dictionary keyed by percentile
267     pctile_result = {}
268
269     # index of next percentile in list
270     pctile_index = 0
271
272     # next percentile
273     next_pctile = wanted[pctile_index]
274
275     # no one is interested in percentiles bigger than this but not 100.0
276     # this prevents floating-point error from preventing loop exit
277     almost_100 = 99.9999
278
279     # pct is the percentile corresponding to 
280     # all I/O requests up through bucket b
281     pct = 0.0
282     total_so_far = 0
283     for b, io_count in enumerate(buckets):
284         if io_count == 0:
285             continue
286         total_so_far += io_count
287         # last_pct_lt is the percentile corresponding to 
288         # all I/O requests up to, but not including, bucket b
289         last_pct = pct
290         pct = 100.0 * float(total_so_far) / total_ios
291         # a single bucket could satisfy multiple pctiles
292         # so this must be a while loop
293         # for 100-percentile (max latency) case, no bucket exceeds it 
294         # so we must stop there.
295         while ((next_pctile == 100.0 and pct >= almost_100) or
296                (next_pctile < 100.0  and pct > next_pctile)):
297             # interpolate between min and max time for bucket time interval
298             # we keep the time_ranges access inside this loop, 
299             # even though it could be above the loop,
300             # because in many cases we will not be even entering 
301             # the loop so we optimize out these accesses
302             range_max_time = time_ranges[b][1]
303             range_min_time = time_ranges[b][0]
304             offset_frac = (next_pctile - last_pct)/(pct - last_pct)
305             interpolation = range_min_time + (offset_frac*(range_max_time - range_min_time))
306             pctile_result[next_pctile] = interpolation
307             pctile_index += 1
308             if pctile_index == pctile_count:
309                 break
310             next_pctile = wanted[pctile_index]
311         if pctile_index == pctile_count:
312             break
313     assert pctile_index == pctile_count
314     return pctile_result
315
316
317 # this is really the main program
318
319 def compute_percentiles_from_logs():
320     parser = argparse.ArgumentParser()
321     parser.add_argument("--fio-version", dest="fio_version", 
322         default="3", choices=[2,3], type=int, 
323         help="fio version (default=3)")
324     parser.add_argument("--bucket-groups", dest="bucket_groups", default="29", type=int, 
325         help="fio histogram bucket groups (default=29)")
326     parser.add_argument("--bucket-bits", dest="bucket_bits", 
327         default="6", type=int, 
328         help="fio histogram buckets-per-group bits (default=6 means 64 buckets/group)")
329     parser.add_argument("--percentiles", dest="pctiles_wanted", 
330         default=[ 0., 50., 95., 99., 100.], type=float, nargs='+',
331         help="fio histogram buckets-per-group bits (default=6 means 64 buckets/group)")
332     parser.add_argument("--time-quantum", dest="time_quantum", 
333         default="1", type=int,
334         help="time quantum in seconds (default=1)")
335     parser.add_argument("--output-unit", dest="output_unit", 
336         default="usec", type=str,
337         help="Latency percentile output unit: msec|usec|nsec (default usec)")
338     parser.add_argument("file_list", nargs='+', 
339         help='list of files, preceded by " -- " if necessary')
340     args = parser.parse_args()
341
342     # default changes based on fio version
343     if args.fio_version == 2:
344         args.bucket_groups = 19
345
346     # print parameters
347
348     print('fio version = %d' % args.fio_version)
349     print('bucket groups = %d' % args.bucket_groups)
350     print('bucket bits = %d' % args.bucket_bits)
351     print('time quantum = %d sec' % args.time_quantum)
352     print('percentiles = %s' % ','.join([ str(p) for p in args.pctiles_wanted ]))
353     buckets_per_group = 1 << args.bucket_bits
354     print('buckets per group = %d' % buckets_per_group)
355     buckets_per_interval = buckets_per_group * args.bucket_groups
356     print('buckets per interval = %d ' % buckets_per_interval)
357     bucket_index_range = range(0, buckets_per_interval)
358     if args.time_quantum == 0:
359         print('ERROR: time-quantum must be a positive number of seconds')
360     print('output unit = ' + args.output_unit)
361     if args.output_unit == 'msec':
362         time_divisor = 1000.0
363     elif args.output_unit == 'usec':
364         time_divisor = 1.0
365
366     # calculate response time interval associated with each histogram bucket
367
368     bucket_times = time_ranges(args.bucket_groups, buckets_per_group, fio_version=args.fio_version)
369
370     # construct template for each histogram bucket array with buckets all zeroes
371     # we just copy this for each new histogram
372
373     zeroed_buckets = [ 0.0 for r in bucket_index_range ]
374
375     # print CSV header just like fiologparser_hist does
376
377     header = 'msec, '
378     for p in args.pctiles_wanted:
379         header += '%3.1f, ' % p
380     print('time (millisec), percentiles in increasing order with values in ' + args.output_unit)
381     print(header)
382
383     # parse the histogram logs
384     # assumption: each bucket has a monotonically increasing time
385     # assumption: time ranges do not overlap for a single thread's records
386     # (exception: if randrw workload, then there is a read and a write 
387     # record for the same time interval)
388
389     max_timestamp_all_logs = 0
390     hist_files = {}
391     for fn in args.file_list:
392         try:
393             (hist_files[fn], max_timestamp_ms)  = parse_hist_file(fn, buckets_per_interval)
394         except FioHistoLogExc as e:
395             myabort(str(e))
396         max_timestamp_all_logs = max(max_timestamp_all_logs, max_timestamp_ms)
397
398     (end_time, time_interval_count) = get_time_intervals(args.time_quantum, max_timestamp_all_logs)
399     all_threads_histograms = [ ((j*args.time_quantum*msec_per_sec), deepcopy(zeroed_buckets))
400                                 for j in range(0, time_interval_count) ]
401
402     for logfn in hist_files.keys():
403         aligned_per_thread = align_histo_log(hist_files[logfn], 
404                                              args.time_quantum, 
405                                              buckets_per_interval, 
406                                              max_timestamp_all_logs)
407         for t in range(0, time_interval_count):
408             (_, all_threads_histo_t) = all_threads_histograms[t]
409             (_, log_histo_t) = aligned_per_thread[t]
410             add_to_histo_from( all_threads_histo_t, log_histo_t )
411
412     # calculate percentiles across aggregate histogram for all threads
413
414     for (t_msec, all_threads_histo_t) in all_threads_histograms:
415         record = '%d, ' % t_msec
416         pct = get_pctiles(all_threads_histo_t, args.pctiles_wanted, bucket_times)
417         if not pct:
418             for w in args.pctiles_wanted:
419                 record += ', '
420         else:
421             pct_keys = [ k for k in pct.keys() ]
422             pct_values = [ str(pct[wanted]/time_divisor) for wanted in sorted(pct_keys) ]
423             record += ', '.join(pct_values)
424         print(record)
425
426
427
428 #end of MAIN PROGRAM
429
430
431 ##### below are unit tests ##############
432
433 if unittest2_imported:
434   import tempfile, shutil
435   from os.path import join
436   should_not_get_here = False
437
438   class Test(unittest2.TestCase):
439     tempdir = None
440
441     # a little less typing please
442     def A(self, boolean_val):
443         self.assertTrue(boolean_val)
444
445     # initialize unit test environment
446
447     @classmethod
448     def setUpClass(cls):
449         d = tempfile.mkdtemp()
450         Test.tempdir = d
451
452     # remove anything left by unit test environment
453     # unless user sets UNITTEST_LEAVE_FILES environment variable
454
455     @classmethod
456     def tearDownClass(cls):
457         if not os.getenv("UNITTEST_LEAVE_FILES"):
458             shutil.rmtree(cls.tempdir)
459
460     def setUp(self):
461         self.fn = join(Test.tempdir, self.id())
462
463     def test_a_add_histos(self):
464         a = [ 1.0, 2.0 ]
465         b = [ 1.5, 2.5 ]
466         add_to_histo_from( a, b )
467         self.A(a == [2.5, 4.5])
468         self.A(b == [1.5, 2.5])
469
470     def test_b1_parse_log(self):
471         with open(self.fn, 'w') as f:
472             f.write('1234, 0, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
473             f.write('5678,1,16384,5,6,7,8 \n')
474         (raw_histo_log, max_timestamp) = parse_hist_file(self.fn, 4) # 4 buckets per interval
475         self.A(len(raw_histo_log) == 2 and max_timestamp == 5678)
476         (time_ms, direction, bsz, histo) = raw_histo_log[0]
477         self.A(time_ms == 1234 and direction == 0 and bsz == 4096 and histo == [ 1, 2, 3, 4 ])
478         (time_ms, direction, bsz, histo) = raw_histo_log[1]
479         self.A(time_ms == 5678 and direction == 1 and bsz == 16384 and histo == [ 5, 6, 7, 8 ])
480
481     def test_b2_parse_empty_log(self):
482         with open(self.fn, 'w') as f:
483             pass
484         try:
485             (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, 4)
486             self.A(should_not_get_here)
487         except FioHistoLogExc as e:
488             self.A(str(e).startswith('no records'))
489
490     def test_b3_parse_empty_records(self):
491         with open(self.fn, 'w') as f:
492             f.write('\n')
493             f.write('1234, 0, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
494             f.write('5678,1,16384,5,6,7,8 \n')
495             f.write('\n')
496         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, 4)
497         self.A(len(raw_histo_log) == 2 and max_timestamp_ms == 5678)
498         (time_ms, direction, bsz, histo) = raw_histo_log[0]
499         self.A(time_ms == 1234 and direction == 0 and bsz == 4096 and histo == [ 1, 2, 3, 4 ])
500         (time_ms, direction, bsz, histo) = raw_histo_log[1]
501         self.A(time_ms == 5678 and direction == 1 and bsz == 16384 and histo == [ 5, 6, 7, 8 ])
502
503     def test_b4_parse_non_int(self):
504         with open(self.fn, 'w') as f:
505             f.write('12, 0, 4096, 1a, 2, 3, 4\n')
506         try:
507             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn, 4)
508             self.A(False)
509         except FioHistoLogExc as e:
510             self.A(str(e).startswith('non-integer'))
511
512     def test_b5_parse_neg_int(self):
513         with open(self.fn, 'w') as f:
514             f.write('-12, 0, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
515         try:
516             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn, 4)
517             self.A(False)
518         except FioHistoLogExc as e:
519             self.A(str(e).startswith('negative integer'))
520
521     def test_b6_parse_too_few_int(self):
522         with open(self.fn, 'w') as f:
523             f.write('0, 0\n')
524         try:
525             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn, 4)
526             self.A(False)
527         except FioHistoLogExc as e:
528             self.A(str(e).startswith('too few numbers'))
529
530     def test_b7_parse_invalid_direction(self):
531         with open(self.fn, 'w') as f:
532             f.write('100, 2, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
533         try:
534             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn, 4)
535             self.A(False)
536         except FioHistoLogExc as e:
537             self.A(str(e).startswith('invalid I/O direction'))
538
539     def test_b8_parse_bsz_too_big(self):
540         with open(self.fn+'_good', 'w') as f:
541             f.write('100, 1, %d, 1, 2, 3, 4\n' % (1<<24))
542         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn+'_good', 4)
543         with open(self.fn+'_bad', 'w') as f:
544             f.write('100, 1, 20000000, 1, 2, 3, 4\n')
545         try:
546             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn+'_bad', 4)
547             self.A(False)
548         except FioHistoLogExc as e:
549             self.A(str(e).startswith('block size too large'))
550
551     def test_b9_parse_wrong_bucket_count(self):
552         with open(self.fn, 'w') as f:
553             f.write('100, 1, %d, 1, 2, 3, 4, 5\n' % (1<<24))
554         try:
555             (raw_histo_log, _) = parse_hist_file(self.fn, 4)
556             self.A(False)
557         except FioHistoLogExc as e:
558             self.A(str(e).__contains__('buckets per interval'))
559
560     def test_c1_time_ranges(self):
561         ranges = time_ranges(3, 2)  # fio_version defaults to 3
562         expected_ranges = [ # fio_version 3 is in nanoseconds
563                 [0.000, 0.001], [0.001, 0.002],   # first group
564                 [0.002, 0.003], [0.003, 0.004],   # second group same width
565                 [0.004, 0.006], [0.006, 0.008]]   # subsequent groups double width
566         self.A(ranges == expected_ranges)
567         ranges = time_ranges(3, 2, fio_version=3)
568         self.A(ranges == expected_ranges)
569         ranges = time_ranges(3, 2, fio_version=2)
570         expected_ranges_v2 = [ [ 1000.0 * min_or_max for min_or_max in time_range ] 
571                                for time_range in expected_ranges ]
572         self.A(ranges == expected_ranges_v2)
573         # see fio V3 stat.h for why 29 groups and 2^6 buckets/group
574         normal_ranges_v3 = time_ranges(29, 64)
575         # for v3, bucket time intervals are measured in nanoseconds
576         self.A(len(normal_ranges_v3) == 29 * 64 and normal_ranges_v3[-1][1] == 64*(1<<(29-1))/1000.0)
577         normal_ranges_v2 = time_ranges(19, 64, fio_version=2)
578         # for v2, bucket time intervals are measured in microseconds so we have fewer buckets
579         self.A(len(normal_ranges_v2) == 19 * 64 and normal_ranges_v2[-1][1] == 64*(1<<(19-1)))
580
581     def test_d1_align_histo_log_1_quantum(self):
582         with open(self.fn, 'w') as f:
583             f.write('100, 1, 4096, 1, 2, 3, 4')
584         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, 4)
585         self.A(max_timestamp_ms == 100)
586         aligned_log = align_histo_log(raw_histo_log, 5, 4, max_timestamp_ms)
587         self.A(len(aligned_log) == 1)
588         (time_ms0, h) = aligned_log[0]
589         self.A(time_ms0 == 0 and h == [1.0, 2.0, 3.0, 4.0])
590
591     # we need this to compare 2 lists of floating point numbers for equality
592     # because of floating-point imprecision
593
594     def compare_2_floats(self, x, y):
595         if x == 0.0 or y == 0.0:
596             return (x+y) < 0.0000001
597         else:
598             return (math.fabs(x-y)/x) < 0.00001
599                 
600     def is_close(self, buckets, buckets_expected):
601         if len(buckets) != len(buckets_expected):
602             return False
603         compare_buckets = lambda k: self.compare_2_floats(buckets[k], buckets_expected[k])
604         indices_close = list(filter(compare_buckets, range(0, len(buckets))))
605         return len(indices_close) == len(buckets)
606
607     def test_d2_align_histo_log_2_quantum(self):
608         with open(self.fn, 'w') as f:
609             f.write('2000, 1, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
610             f.write('7000, 1, 4096, 1, 2, 3, 4\n')
611         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, 4)
612         self.A(max_timestamp_ms == 7000)
613         (_, _, _, raw_buckets1) = raw_histo_log[0]
614         (_, _, _, raw_buckets2) = raw_histo_log[1]
615         aligned_log = align_histo_log(raw_histo_log, 5, 4, max_timestamp_ms)
616         self.A(len(aligned_log) == 2)
617         (time_ms1, h1) = aligned_log[0]
618         (time_ms2, h2) = aligned_log[1]
619         # because first record is from time interval [2000, 7000]
620         # we weight it according
621         expect1 = [float(b) * 0.6 for b in raw_buckets1]
622         expect2 = [float(b) * 0.4 for b in raw_buckets1]
623         for e in range(0, len(expect2)):
624             expect2[e] += raw_buckets2[e]
625         self.A(time_ms1 == 0    and self.is_close(h1, expect1))
626         self.A(time_ms2 == 5000 and self.is_close(h2, expect2))
627
628     # what to expect if histogram buckets are all equal
629     def test_e1_get_pctiles_flat_histo(self):
630         with open(self.fn, 'w') as f:
631             buckets = [ 100 for j in range(0, 128) ]
632             f.write('9000, 1, 4096, %s\n' % ', '.join([str(b) for b in buckets]))
633         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, 128)
634         self.A(max_timestamp_ms == 9000)
635         aligned_log = align_histo_log(raw_histo_log, 5, 128, max_timestamp_ms)
636         time_intervals = time_ranges(4, 32)
637         # since buckets are all equal, then median is halfway through time_intervals
638         # and max latency interval is at end of time_intervals
639         self.A(time_intervals[64][1] == 0.066 and time_intervals[127][1] == 0.256)
640         pctiles_wanted = [ 0, 50, 100 ]
641         pct_vs_time = []
642         for (time_ms, histo) in aligned_log:
643             pct_vs_time.append(get_pctiles(histo, pctiles_wanted, time_intervals))
644         self.A(pct_vs_time[0] == None)  # no I/O in this time interval
645         expected_pctiles = { 0:0.000, 50:0.064, 100:0.256 }
646         self.A(pct_vs_time[1] == expected_pctiles)
647
648     # what to expect if just the highest histogram bucket is used
649     def test_e2_get_pctiles_highest_pct(self):
650         fio_v3_bucket_count = 29 * 64
651         with open(self.fn, 'w') as f:
652             # make a empty fio v3 histogram
653             buckets = [ 0 for j in range(0, fio_v3_bucket_count) ]
654             # add one I/O request to last bucket
655             buckets[-1] = 1
656             f.write('9000, 1, 4096, %s\n' % ', '.join([str(b) for b in buckets]))
657         (raw_histo_log, max_timestamp_ms) = parse_hist_file(self.fn, fio_v3_bucket_count)
658         self.A(max_timestamp_ms == 9000)
659         aligned_log = align_histo_log(raw_histo_log, 5, fio_v3_bucket_count, max_timestamp_ms)
660         (time_ms, histo) = aligned_log[1]
661         time_intervals = time_ranges(29, 64)
662         expected_pctiles = { 100.0:(64*(1<<28))/1000.0 }
663         pct = get_pctiles( histo, [ 100.0 ], time_intervals )
664         self.A(pct == expected_pctiles)
665
666 # we are using this module as a standalone program
667
668 if __name__ == '__main__':
669     if os.getenv('UNITTEST'):
670         if unittest2_imported:
671             sys.exit(unittest2.main())
672         else:
673             raise Exception('you must install unittest2 module to run unit test')
674     else:
675         compute_percentiles_from_logs()
676