btt: Added in I/O activity per device and system-wide
[blktrace.git] / btt / doc / btt.tex
1 \documentclass{article}
2 \usepackage{epsfig,placeins}
3
4 %
5 % Copyright (C) 2007-2009 Alan D. Brunelle <Alan.Brunelle@hp.com>
6 %
7 %  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8 %  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 %  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 %  (at your option) any later version.
11 %
12 %  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 %  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 %  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 %  GNU General Public License for more details.
16 %
17 %  You should have received a copy of the GNU General Public License
18 %  along with this program; if not, write to the Free Software
19 %  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20 %
21 %  vi :set textwidth=75
22
23 \title{\texttt{btt} User Guide}
24 \author{Alan D. Brunelle (Alan.Brunelle@hp.com)}
25 \date{8 October 2009}
26
27 \begin{document}
28 \maketitle
29 %--------------
30 \section{\label{sec:intro}Introduction}
31
32 \texttt{btt} is a post-processing tool for the block layer IO tracing
33 tool called blktrace. As noted in its Users Guide, blktrace
34
35   \begin{quotation}
36     is a block layer IO tracing mechanism which provides detailed
37     information about request queue operations up to user space.
38   \end{quotation}
39
40 blktrace is capable of producing tremendous amounts of output in the
41 form of multiple individual traces per IO executed during the traced
42 run. It is also capable of producing some general statistics concerning
43 IO rates and the like. \texttt{btt} goes further and produces a variety
44 of overall statistics about each of the individual handling of IOs, and
45 provides data we believe is useful to plot to provide visual comparisons
46 for evaluation.
47
48 This document will discuss \texttt{btt} usage, provide some sample output,
49 and also show some interesting plots generated from the data provided
50 by the \texttt{btt} utility.
51
52 \bigskip
53 A short note on the ordering of this document -- the actual
54 command-line usage section occurs relatively late in the document (see
55 section~\ref{sec:cmd-line}), as we felt that discussing some of the
56 capabilities and output formats would make the parameter discussion
57 easier.
58
59 \bigskip
60   This document refers to the output formats generated by \texttt{btt}
61   version 2.00.  However, the descriptions are general enough to cover
62   output formats prior to that.
63
64 \newpage\tableofcontents
65
66 \newpage\section{\label{sec:getting-started}Getting Started}
67
68   The simple pipeline to get going with \texttt{btt} is to perform the
69   following steps:
70
71   \begin{enumerate}
72     \item Run \texttt{blktrace}, specifying whatever devices and other
73     parameters you want. You must save the traces to disk in this step,
74     btt does not work in live mode.
75
76     \item After tracing completes, run \texttt{blkrawverify}, specifying
77     all devices that were traced (or at least on all devices that you
78     will use \texttt{btt} with -- section~\ref{sec:o-D} shows how you
79     can dictate which devices to use with btt). If blkrawverify finds
80     errors in the trace streams saved, it is best to recapture the data
81     -- utilizing \texttt{btt} on \emph{unclean} trace files produces
82     inconsistent results.
83
84     While this step is optional, we have found that performing this
85     helps to ensure data coming from \texttt{btt} makes the most sense.
86
87     \item Run \texttt{blkparse} with the \texttt{-d} option specifying
88     a file to store the combined binary stream. (e.g.: \texttt{blkparse
89     -d bp.bin ...}).
90
91     \texttt{blktrace} produces a series of binary files
92     containing parallel trace streams -- one file per CPU per
93     device. \texttt{blkparse} provides the ability to combine all the
94     files into one time-ordered stream of traces for all devices.
95
96     \item Run \texttt{btt} specifying the file produced by
97     \texttt{blkparse} utilizing the \texttt{-i} option (e.g.: \texttt{btt
98     -i bp.bin ...}).
99
100   \end{enumerate}
101
102 \newpage\section{\label{sec:output-overview}Output Overview}
103
104   The major default areas of output provided by \texttt{btt}
105   include\label{tl-defs}:
106
107 \begin{description}
108   \item[average component times across all IOs] The time line of each IO
109   is broken down into 3 major regions:
110
111     \begin{enumerate}
112       \item Time needed to insert or merge an incoming IO onto the request
113       queue. This is the average time from when the IO enters the block
114       IO layer (queue trace) until it is inserted (insert trace).
115
116       This is denoted as \emph{Q2I} time.
117
118       This is also broken down into two component times\footnote{On
119       occasion there are also some time spent \emph{sleeping} waiting
120       for a request. That occurs between the Q and G operations. You
121       will see these listed as \texttt{S2G} times.}:
122
123         \begin{description}
124           \item[Q2G] Time needed to \emph{get} a request (get request
125           trace).
126
127           \item[G2I] Time needed to put that request onto the request
128           queue (insert trace).
129         \end{description}
130
131       For \emph{merged} requests -- an incoming request that is merged
132       with a previously submitted request -- we calculate \emph{Q2M}, the
133       amount of time between the queue trace and the merge trace.
134
135       \item Time spent on the request queue. The average time from when
136       the IO is inserted or merged onto the request queue, until it is
137       issued (issue trace) to the lower level driver.
138
139       Referred to as \emph{I2D} time\footnote{The \emph{issue} trace
140       is represented by a D in the blkparse output, hence its usage in
141       btt to refer to issue traces. Note that an I is used to refer to
142       \emph{insert} traces.}.
143
144       \item Driver and device time -- the average time from when the
145       actual IO was issued to the driver until is completed (completion
146       trace) back to the block IO layer.
147
148       This is referred to as the \emph{D2C} time\
149     \end{enumerate}
150
151   Two other sets of results are presented in this section:
152
153     \begin{enumerate}
154       \item \emph{Q2Q} which measures the time between queue traces
155       in the system. This provides some idea as to how quickly IOs are
156       being handed to the block IO layer.
157
158       \item \emph{Q2C} which measures the times for the complete life cycle
159       of IOs during the run\footnote{One of the areas that needs some
160       work in \texttt{btt} is to better understand the multiplex nature of
161       IOs during a run. In theory, one would like ${Q2I} + {I2D} + {D2C}
162       = {Q2C}$ however, typically there are multiple queue traces that
163       are combined via merges into a single IO issued and completed. We
164       currently average the queue-to-insert and queue-to-merge times,
165       and thus tend to be quite close to the expected equation.}
166
167     \end{enumerate}
168
169   For each row in this output, we provide a minimum, average, maximum
170   (which are all presented in seconds), and overall count. As an
171   example\footnote{As with this display, the author has taken some liberty
172   in reformatting the output for better display on the printed page.}:
173
174 \begin{verbatim}
175 ALL            MIN           AVG           MAX           N
176 ---- ------------- ------------- ------------- -----------
177 Q2Q    0.000000058   0.000012761   9.547941661     2262310
178 Q2I    0.000000272   0.000005995   0.104588839     2262311
179 I2D    0.000001446   0.094992714   0.239636864     2262311
180 D2C    0.000193721   0.030406554   1.634221408     2262311
181 Q2C    0.000207665   0.125405263   1.830917198     2262311
182 \end{verbatim}
183
184   When tracking \emph{device mapper} devices, we also break down the
185   \emph{Q2A} and \emph{Q2C} times for those IOs.
186
187   \item[Device Overhead]
188
189   Using the data from the previous chart, we can then provide some idea
190   as to where IO spend most of the time on average. The following output
191   shows the percentage of time spent in each of the phases of an
192 IO\footnote{It should be noted that incoming requests either go through:
193
194 \begin{enumerate}
195   \item Q2G + Q2I
196
197   or
198
199   \item Q2M
200 \end{enumerate}
201   before proceeding to I2D and D2C.}
202
203 \begin{verbatim}
204        DEV |       Q2G       G2I       Q2M       I2D       D2C
205 ---------- | --------- --------- --------- --------- ---------
206  (  8, 80) |   0.0013%   0.0004%   0.0006%  88.5005%  11.4988%
207 ---------- | --------- --------- --------- --------- ---------
208    Overall |   0.0003%   0.0001%   0.0041%  21.4998%  78.4958%
209 \end{verbatim}
210
211   \item[Device Merge Information]
212
213   A key measurement when making changes in the system (software \emph{or}
214   hardware) is to understand the block IO layer ends up merging incoming
215   requests into fewer, but larger, IOs to the underlying driver. In this
216   section, we show the number of incoming requests (Q), the number of
217   issued requests (D) and the resultant ratio. We also provide values
218   for the minimum, average and maximum IOs generated.
219
220   Looking at the following example:
221
222 \begin{verbatim}
223        DEV |      #Q    #D Ratio | BLKmin BLKavg BLKmax   Total
224 ---------- | ------- ----- ----- | ------ ------ ------ -------
225  ( 68, 64) | 2262311 18178 124.5 |      2    124    128 2262382
226 \end{verbatim}
227
228   we see that (on average) the block IO layer is combining upwards of
229   125 incoming requests into a single request down the IO stack. The
230   resultant average IO size is 124 blocks.
231
232   \item[Device Seek Information]
233
234   Another useful measure is the variability in the sector distances
235   between consecutively \emph{received -- queued} and \emph{submitted
236   -- issued} IOs. The next two sections provides some rudimentary
237   statistics to gauge the general nature of the sector differences
238   between IOs. Values provided include the number of seeks (number of IOs
239   submitted to lower level drivers), the \emph{mean} distance between
240   IOs, the \emph{median} value for all seeks, and the \emph{mode} -
241   the value(s) and the counts are provided for the latter.
242
243   The first of the two sections displays values for Q2Q seek distances --
244   providing a set of indicators showing how close incoming IO requests
245   are to each other. The second section shows D2D seek distances --
246   providing a set of indicators showing how close the IO requests are
247   that are handled by underlying drivers.
248
249 \begin{verbatim}
250       DEV | NSEEKS    MEAN MEDIAN | MODE
251 --------- | ------ ------- ------ | -------
252 ( 68, 64) |  18178 19611.3      0 | 0(17522)
253 \end{verbatim}
254
255   We have almost exclusively seen median and mode values of 0, indicating
256   that seeks tend to have an equal amount of forward and backwards
257   seeks. The larger the count for the mode in comparison to the total
258   number of seeks is indicative as to how many IOs are coming out of
259   the block IO layer in adjacent sectors. (Obviously, the higher this
260   percentage, the better the underlying subsystems can handle them.)
261
262   \item[Request Queue Plug Information]
263
264   During normal operation, requests queues are \emph{plugged} and during
265   such times the IO request queue elements are not able to be processed
266   by underlying drivers. The next section shows how often the request
267   queue was in such a state.
268
269 \begin{verbatim}
270       DEV | # Plugs # Timer Us  | % Time Q Plugged
271 --------- | ------- ----------  | ----------------
272 ( 68, 64) |     833(         0) |   0.356511895%
273 \end{verbatim}
274
275   There are two major reasons why request queues are unplugged, and both
276   are represented in the above table.
277
278   \begin{enumerate}
279     \item Explicit unplug request from some subsystem in the kernel.
280
281     \item Timed unplugs, due to a request queue exceeding some temporal
282     limit for being plugged.
283   \end{enumerate}
284
285   The total number of unplugs is equal to the number of plugs less the
286   ones due to timer unplugs.
287
288   \item[IOs per Unplug \& Unplugs-due-to-timeout]
289
290   In this subsection one can see the average number of IOs on the request
291   queue at the time of an unplug or unplug due to a timeout. The following
292   sample shows a sample of both unplug sections:
293
294 \begin{verbatim}
295 ==================== Plug Information ====================
296
297        DEV |    # Plugs # Timer Us  | % Time Q Plugged
298 ---------- | ---------- ----------  | ----------------
299  (  8,  0) |       1171(       123) |   0.280946640%
300  (  8, 32) |          4(         0) |   0.000325469%
301 ---------- | ---------- ----------  | ----------------
302    Overall |    # Plugs # Timer Us  | % Time Q Plugged
303    Average |        587(        61) |   0.140636055%
304
305        DEV |    IOs/Unp   IOs/Unp(to)
306 ---------- | ----------   ----------
307  (  8,  0) |        9.2          8.8
308  (  8, 32) |        2.5          0.0
309 ---------- | ----------   ----------
310        DEV |    IOs/Unp   IOs/Unp(to)
311    Overall |        9.2          8.8
312 \end{verbatim}
313
314   This table and the preceding one have to be considered together --
315   in the sample output in the immediately preceding table one can see
316   how the larger number of data values for device (8,0) dominates in
317   the overall average.
318
319   \newpage\item[Active Requests At Q Information]
320
321   An important consideration when analyzing block IO schedulers is to
322   know how many requests the scheduler has to work with. The metric
323   provided in this section details how many requests (on average) were
324   being held by the IO scheduler when an incoming IO request was being
325   handled. To determine this, \texttt{btt} keeps track of how many Q
326   requests came in, and subtracts requests that have been issued (D).
327
328   Here is a sample output of this sections:
329
330 \begin{verbatim}
331 ==================== Active Requests At Q Information ====================
332
333        DEV |  Avg Reqs @ Q
334 ---------- | -------------
335  ( 65, 80) |          12.0
336  ( 65,240) |          16.9
337 ...
338  ( 66,112) |          44.2
339 ---------- | -------------
340    Overall | Avgs Reqs @ Q
341    Average |          17.4
342 \end{verbatim}
343
344   \item[I/O Active Period Information]
345
346   In this subsection data is tabulated showing I/O activity on a
347   per-device as well across all devices being traced. ``I/O activity''
348   is defined as periods of time when the underlying device driver and
349   device have at least one I/O to work upon. The values presented include:
350
351   \begin{description}
352     \item[\# Live] Number of periods of ``liveness.''
353     \item[Avg. Act] Average length of each period ov ``liveness.''
354     \item[Avg. !Act] Aerage length of each non-active period.
355     \item[\% Live] Percent of total time spent with the driver/device active.
356   \end{description}
357
358   Here is a sample portion of this type of chart:
359
360 \begin{verbatim}
361        DEV |     # Live      Avg. Act     Avg. !Act % Live
362 ---------- | ---------- ------------- ------------- ------
363  (  8, 16) |         29   0.909596815   0.094646263  90.87
364  (  8, 32) |        168   0.097848226   0.068231948  59.06
365 ---------- | ---------- ------------- ------------- ------
366  Total Sys |         33   0.799808811   0.082334758  90.92
367 \end{verbatim}
368
369   For information on generating data files that can be plotted with
370   per-device and system-wide I/O activity see section~\ref{sec:o-Z}.
371
372 \end{description}
373
374 \newpage
375 \subsection*{\label{sec:detailed-data}Detailed Data}
376
377   In addition to the default sections output, if one supplies the
378   \texttt{--all-data} or \texttt{-A} argument (see section~\ref{sec:o-A})
379   to \texttt{btt} further sections are output:
380
381 \begin{description}
382   \item[Per Process] As traces are emitted, they are tagged with the
383   process ID of the currently running thread in the kernel. The process
384   names are also preserved, and mapped to the ID. For each of the parts
385   of the time line discussed above on page~\pageref{tl-defs}, a chart is
386   provided which breaks down the traces according to process ID (name).
387
388   One must be aware, however, that the process ID may not have anything
389   to do with the originating IO. For example, if an application is
390   doing buffered IO, then the actual submitted IOs will most likely
391   come from some page buffer management daemon thread (like pdflush,
392   or kjournald for example). Similarly, completion traces are rarely
393   (if ever?) going to be associated with the process which submitted
394   the IO in the first place.
395
396   Here is a sample portion of this type of chart, showing Q2Q times
397   per process:
398
399 \begin{verbatim}
400           Q2Q         MIN         AVG         MAX       N
401 ------------- ----------- ----------- ----------- -------
402 mkfs.ext3     0.000000778 0.000009074 1.797176188 1899371
403 mount         0.000000885 0.000672513 0.030638128      73
404 pdflush       0.000000790 0.000006752 0.247231307  179791
405 \end{verbatim}
406
407   \item[Per Process Averages] The average columns from the above charts,
408   are also presented in their own chart.
409
410   \item[Per Device] Similar to the per-process display, \texttt{btt}
411   will also break down the various parts of an IOs time line based upon a
412   per-device criteria. Here's a portion of this area, displayed showing
413   the issued to complete times (D2C).
414
415 \begin{verbatim}
416       D2C         MIN         AVG         MAX      N
417 --------- ----------- ----------- ----------- ------
418 ( 65, 80) 0.000140488 0.001076906 0.149739869 169112
419 ( 65, 96) 0.000142762 0.001215221 0.173263182 155488
420 ( 65,112) 0.000145221 0.001254966 0.124929936 165726
421 ( 65,128) 0.000141896 0.001159596 0.775231052 169015
422 ( 65,144) 0.000140832 0.001290985 0.211384698 210661
423 ( 65,160) 0.000139915 0.001175554 0.073512063 133973
424 ( 65,176) 0.000141254 0.001104870 0.073231310 145764
425 ( 65,192) 0.000141453 0.001234460 0.167622507 140618
426 ...
427 \end{verbatim}
428
429   \item[Per Device Averages] The average columns from the above charts,
430   are also presented in their own chart.
431
432   \item[Q2D Histogram] A display of histogram buckets for the Q to D times
433   -- basically, from where an IO enters the block IO layer for a given
434   device, and when it is dispatched. The buckets are arranged via the
435   time in seconds, as in:
436
437 \begin{verbatim}
438 ==================== Q2D Histogram ====================
439
440        DEV | <.005 <.010 <.025 <.050 <.075 <.100 <.250 <.500 < 1.0 >=1.0
441  --------- | ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== =====
442  ( 66, 80) |  61.2   7.9  12.1   7.9   3.0   1.4   1.5   0.2   0.0   4.6
443  ( 65,192) |  42.3   5.0   8.7  30.0   8.9   3.0   1.8   0.1   0.0   0.1
444  ( 65,128) |  34.3   5.3   8.9  32.0   9.7   3.7   5.3   0.6   0.0   0.1
445 ...
446  ( 65, 64) |  59.9   4.2   6.0  24.6   4.2   0.8   0.1   0.0   0.0   0.1
447  ( 66, 64) |  62.6   8.1  12.7   7.9   2.4   0.6   0.1   0.0   0.0   5.4
448 ========== | ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== ===== =====
449        AVG |  52.9   6.2  10.0  20.1   5.3   1.7   1.4   0.2   0.0   2.1
450 \end{verbatim}
451
452 \end{description}
453
454 \newpage\section{\label{sec:data-files}Data Files Output}
455
456   Besides the averages output by default, the following 5(+) files are also
457   created with data points which may be plotted.
458
459 \begin{description}
460   \item[\emph{file}.dat] This file provides a notion of \emph{activity}
461   for the system, devices and processes. The details of this file are
462   provided in section~\ref{sec:activity}.
463
464   \item[\emph{file}\_qhist.dat] Provides histogram data for the size of
465   incoming IO requests, for more information see section~\ref{sec:qhist}.
466
467   \item[\emph{file}\_dhist.dat] Provides histogram data for the size
468   of IO requests submitted to lower layer drivers, for more information
469   see section~\ref{sec:dhist}.
470
471   \item[\emph{file}\_mbps\_fp.dat] Provides a set of data for
472   mb-per-second values each second
473   - for more information see section~\ref{sec:rstat}.
474
475   \item[\emph{file}\_iops\_fp.dat] Provides a set of data for
476   I/Os-per-second values each second
477   - for more information see section~\ref{sec:rstat}.
478
479 \end{description}
480
481   In addition to the default data files output, there are optional data
482   files which can be generated by btt. These include:
483
484   \begin{description}
485     \item[subset of \texttt{.avg} data, easily parsed ] When the
486     \texttt{-X} option is specified \emph{and} the \texttt{-o} has also
487     been specified, then a subset of the data produced by default is
488     copied to another file that is \emph{more easily parsed.} Refer to
489     section~\ref{sec:o-X} for full details.
490
491     \item[iostat] iostat-like data can be distilled by btt, and is
492     described in section~\ref{sec:iostat}.
493
494     \item[per IO detail] Each and every IO traced can be output in a form
495     that shows each of the IO components on consecutive lines (rather
496     than grepping through a blkparse output file for example). The
497     details on this file is included in section~\ref{sec:per-io}.
498
499     \item[iostat] Latency information -- both Q2d, D2c and Q2C --
500     on a per-IO basis can be generated. These are described in
501     section~\ref{sec:lat}.
502
503     \item[seek details] A set of data files containing all IO-to-IO
504     sector differences can be output, with details found in
505     section~\ref{sec:seek}.
506
507     \item[unplug histogram details] A data file per device containing
508     histogram output for the amount of IOs released at unplug time.
509     Section~\ref{sec:o-u} has more details.
510   \end{description}
511
512 \newpage\section{\label{sec:activity}Activity Data File}
513
514   The activity data file contains a series of data values that indicate
515   those periods of time when queue and complete traces are being
516   processed.  The values happen to be in a format easily handled by
517   xmgrace\footnote{\texttt{http://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/}
518   ``Grace is a WYSIWYG 2D plotting tool for the X Window System and
519   M*tif.''}, but is easy to parse for other plotting and/or analysis
520   programs.
521
522   The file is split into pairs of sets of data points, where each pair
523   contains a set of queue activity and a set of completion activity. The
524   points are presented with the first column (X values) being the time
525   (in seconds), and the second column (Y values) providing an on/off
526   type of setting. For each pair, the Y values have two settings off
527   (low) and on (high). For example, here is a snippet of a file showing
528   some Q activity:
529
530 \begin{verbatim}
531 # Total System
532 #     Total System : q activity
533 0.000000000   0.0
534 0.000000000   0.4
535 0.000070381   0.4
536 0.000070381   0.0
537 1.023482637   0.0
538 1.023482637   0.4
539 6.998746618   0.4
540 6.998746618   0.0
541 7.103336799   0.0
542 7.103336799   0.4
543 17.235419786   0.4
544 17.235419786   0.0
545 26.783361447   0.0
546 26.783361447   0.4
547 26.832454929   0.4
548 26.832454929   0.0
549 28.870431266   0.0
550 28.870431266   0.4
551 28.870431266   0.4
552 28.870431266   0.0
553 \end{verbatim}
554
555   What this indicates is that there was q activity for the system
556   from 0.000000000 through 0.000070381, but was inactive from there to
557   1.023482637, and so on. Section~\ref{sec:o-d} contains details on how
558   to adjust btt's notion of what constitutes activity.
559
560   The pairs are arranged as follows:
561
562   \begin{itemize}
563     \item First there is the total system activity -- meaning activity
564     in either queue or completion traces across all devices.
565
566     \item Next comes per-device activity information -- for each device
567     being traced, that request queues Q and C traces are presented.
568
569     \item Last we present pairs per-process.
570   \end{itemize}
571
572   Using this, one is then able to plot regions of activity versus
573   inactivity -- and one can gather a sense of deltas between the queueing
574   of IOs and when they are completed. Figure~\ref{fig:activity} shows
575   a very simplistic chart showing some activity:
576
577   \begin{figure}[hb]
578   \leavevmode\centering
579   \epsfig{file=activity.eps,width=4.5in}
580   \caption{\label{fig:activity}Simple Activity Chart}
581   \end{figure}
582
583   When the black line (system Q activity) is \emph{high}, then the system
584   is seeing relatively continuous incoming queues. Conversely, when it is
585   low, it represents an extended period of time where no queue requests
586   were coming in. Similarly for the red line and C activity.
587
588 \newpage\section{\label{sec:hist}Histogram Data Files}
589
590   The histogram data files provide information concerning incoming and
591   outgoing IO sizes (in blocks). For simplicity, the histogram buckets
592   are one-for-one for sizes up to 1,024 blocks in the IO, and then a
593   single bucket for all sizes greater than or equal to 1,024 blocks.
594
595   The files are again in grace-friendly format, with the first set
596   containing data for the first 1,023 buckets, and a separate set
597   representing sizes $\ge 1024$ blocks. (This is done so that one can
598   easily use a separate formatting specification for the latter set.)
599
600   The first column (X values) is the various IO sizes, and the second
601   column (Y values) represents the number of IOs of that size.
602
603 \subsection*{\label{sec:qhist}Q Histogram Data File}
604
605   Figure~\ref{fig:qhist} is a sample graph generated from data used during
606   some real-world analysis\footnote{Note the logarithmic nature of the
607   Y axis for this chart.}. With the visual representation provided by
608   this, one can quickly discern some different characteristics between
609   the 3 runs -- in particular, one can see that there is only a single
610   red point (representing 8 blocks per IO), whereas the other two had
611   multiple data points greater than 8 blocks.
612
613   \begin{figure}[hb]
614   \leavevmode\centering
615   \epsfig{file=qhist.eps,width=4.5in}
616   \caption{\label{fig:qhist}Q Histogram}
617   \end{figure}
618
619 \subsection*{\label{sec:dhist}D Histogram Data File}
620
621   Figure~\ref{fig:dhist} is a sample graph generated from data used during
622   some real-world analysis\footnote{Note the logarithmic nature of the
623   Y axis for this chart.}. Again, visually, one can see that the black
624   and blue dots are somewhat similar below about 192 blocks per IO going
625   out. And then one can make the broad generalization of higher reds,
626   lower blues and blacks in the middle.
627
628   \begin{figure}[hb]
629   \leavevmode\centering
630   \epsfig{file=dhist.eps,width=4.5in}
631   \caption{\label{fig:dhist}D Histogram}
632   \end{figure}
633
634 \newpage\section{\label{sec:rstat}Running Stats Files}
635
636 There are two files produced for each of all devices being traced
637 (prefixed with \emph{sys\_}) and per-device (prefixed with the device
638 identifier).
639
640 The two files are for reporting I/O rate (I/Os per second - name ends
641 with \texttt{iops\_fp.dat}) and throughput (MiB per second - name ends
642 with \texttt{mbps\_fp.dat}).
643
644 The data in the files has two columns:\smallskip
645
646 \begin{tabular}{lll}
647 \textbf{File Type} & \textbf{X values} & \textbf{Y values}\\\hline
648 \textbf{iops} & Runtime (seconds) & I/Os per second\\\hline
649 \textbf{mbps} & Runtime (seconds) & MiB per second\\\hline
650 \end{tabular}
651
652 As an example:
653
654 \begin{verbatim}
655 # ls *fp.dat
656 008,064_iops_fp.dat
657 008,064_mbps_fp.dat
658 sys_iops_fp.dat
659 sys_mbps_fp.dat
660 \end{verbatim}
661
662 These can be plotted using various tools (e.g., xmgrace as in
663 figure~\ref{fig:rstats}).
664
665   \begin{figure}[b!]
666   \leavevmode\centering
667   \epsfig{file=rstats.eps,width=4.5in}
668   \caption{\label{fig:rstats}Running Stats}
669   \end{figure}
670
671 \newpage\section{\label{sec:iostat}iostat Data File}
672   \texttt{btt} attempts to produce the results from running an
673   \texttt{iostat -x} command in parallel with the system as it is being
674   traced. The fields (columns) generated by the \texttt{--iostat} or
675   \texttt{-I} option can be seen from the following output snippet --
676   note that the line has been split to fit on the printed page:
677
678 \begin{verbatim}
679 Device:       rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rsec/s    wsec/s
680              rkB/s     wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await   svctm  %util   Stamp
681 ...
682 (  8, 16)       0.00     0.00    0.00 1005.30      0.00 152806.36     
683               0.00  76403.18   152.00    31.00    0.00    0.00   0.00   71.79
684 ...
685 (  8, 16)       1.02     5.80    0.34    1.07      4.03     55.62
686               2.02     27.81    42.13     0.61    0.00   21.90   0.00   TOTAL
687 \end{verbatim}
688
689   Note that the STAMP field contains the runtime (in seconds) for that
690   line of data.
691
692 \newpage\section{\label{sec:per-io}Per-IO Data File}
693
694   \texttt{btt} can produce a text file containing time line data for each
695   IO processed. The time line data contains rudimentary information for
696   the following stages:
697
698   \begin{itemize}
699     \item queue traces
700     \item get request traces
701     \item insert traces
702     \item merge traces
703     \item issue traces
704     \item completion traces
705     \item remap traces
706   \end{itemize}
707
708   The \emph{--per-io-dump} or \emph{-p} option triggers this behavior,
709   and will produce a file containing streams of IOs (separated by blank
710   spaces). As an example, here is a snippet of 4 IOs that were merged
711   together, you will note there are 3 merged IOs, and 1 inserted in the
712   stream. The issue and completion traces are replicated per IO.
713
714 \begin{verbatim}
715  66,0  :     0.763283556 Q       6208+8  
716              0.763300157 I       6208+8  
717              0.763296365 G       6208+8  
718              0.763338848 D       6208+32 
719              0.763705760 C       6208+32 
720
721  66,0  :     0.763314550 Q       6224+8  
722              0.763315341 M       6224+8  
723              0.763338848 D       6208+32 
724              0.763705760 C       6208+32 
725
726  66,0  :     0.763321010 Q       6232+8  
727              0.763321775 M       6232+8  
728              0.763338848 D       6208+32 
729              0.763705760 C       6208+32 
730
731  65,240:     0.763244173 Q       6216+8  
732              0.763244974 M       6216+8  
733              0.763374288 D       6208+32 
734              0.763826610 C       6208+32 
735 \end{verbatim}
736
737   The columns provide the following information:
738
739   \begin{enumerate}
740     \item Device major/minor.
741
742     \item Time of the trace (seconds from the start of the run)
743
744     \item Trace type
745
746     \item start block + number of blocks
747   \end{enumerate}
748  
749 \newpage\section{\label{sec:lat}\label{sec:lat-q2d}\label{sec:lat-q2c}\label{sec:lat-d2c}Latency Data Files}
750
751   The latency data files which can be optionally produced by \texttt{btt}
752   provide per-IO latency information, one for queue time (Q2D), one
753   for total IO time (Q2C) and one for latencies induced by lower layer
754   drivers and devices (D2C).
755
756   In both cases, the first column (X values) represent runtime (seconds),
757   while the second column (Y values) shows the actual latency for a
758   command at that time (either Q2D, D2C or Q2C).
759
760 \newpage\section{\label{sec:seek}Seek Data Files}
761
762   \texttt{btt} can also produce two data files containing all IO-to-IO sector
763   deltas, providing seek information which can then be plotted. The
764   produced data file contains 3 sets of data:
765
766   \begin{enumerate}
767      \item Combined data -- all read and write IOs
768
769      \item Read data -- just seek deltas for reads
770
771      \item Write data -- just seek deltas for writes
772   \end{enumerate}
773
774   The format of the output file names is to have the name generated by
775   the following fields separated by underscores (\texttt{\_}):
776  
777   \begin{itemize}
778     \item The prefix provided as the argument to the \texttt{-s} option.
779     \item The major and minor numbers of the device separated by a comma.
780     \item The string \texttt{q2q} or \texttt{d2d}, indicating the Q2Q or
781           D2D seeks, respectively.
782     \item One of the following characters:
783         \begin{description}
784           \item[r] For read (device to system) IOs
785           \item[w] For write (system to device) IOs
786           \item[c] Combined -- both read and write IOs
787         \end{description}
788   \end{itemize}
789
790   An example name would be after specifying \texttt{-s seek} would be:
791   \texttt{seek\_065,048\_q2q\_w.dat}.
792
793   The format of the data is to have the runtime values (seconds since
794   the start of the run) in column 1 (X values); and the difference in
795   sectors from the previous IO in column 2 (Y values). Here is a snippet
796   of the first few items from a file:
797
798 \begin{verbatim}
799 # Combined
800      0.000034733           35283790.0
801      0.000106453           35283790.0
802      0.005239009           35283950.0
803      0.006968575           35283886.0
804      0.007218709           35283694.0
805      0.012145393           35283566.0
806      0.014980835          -35848914.0
807      0.024239323          -35848914.0
808      0.024249402          -35848914.0
809      0.025707095          -35849072.0
810      ...
811 \end{verbatim}
812
813   Figure~\ref{fig:seek} shows a simple graph that can be produced which
814   provides visual details concerning seek patterns.
815
816   \begin{figure}[h!]
817   \leavevmode\centering
818   \epsfig{file=seek.eps,width=4.5in}
819   \caption{\label{fig:seek}Seek Chart}
820   \end{figure}
821   \FloatBarrier
822
823   The seek difference is calculated in one of two ways:
824
825   \begin{description}
826     \item[default] By default, the seek distance is calculated as the
827     \emph{closest} distance between the previous IO and this IO. The
828     concept of \emph{closeness} means that it could either be the
829     \emph{end} of the previous IO and the beginning of the next, or the
830     end of this IO and the start of the next.
831
832     \item[\texttt{-a}] If the \texttt{-a} or \texttt{--seek-absolute}
833     option is specified, then the seek distance is simply the difference
834     between the end of the previous IO and the start of this IO.
835   \end{description}
836
837 \newpage\subsection{\label{sec:sps-spec}Seeks Per Second}
838
839   When the \texttt{-m} option provides a name, Q2Q and/or D2D seeks
840   will trigger \texttt{btt} to output seeks-per-second information. The
841   first column will contain a time value (seconds), and the second column
842   will indicate the number of seeks per second at that point.
843
844   When there is only a single data point within a 1-second window,
845   \texttt{btt} will just output the time value for the point, and the
846   value 1.0 in the second column. If there is no perceived difference
847   in the times present for the current sample, then the second columns
848   value is the number of seeks present at that time.
849
850   Otherwise, if $\alpha$ and $\Omega$ are the first and last times
851   seen within a 1-second window, and $\nu$ are the number of seeks seen
852   in that time frame, then:
853
854   \begin{description}
855     \item[column 1] Midway point in time for this span, or: \hfill$\alpha +
856     {{(\Omega - \alpha)} / 2}$
857
858     \item[column 2] Average seeks per second over this span, or: \hfill$\nu  /
859     {(\Omega - \alpha)}$
860   \end{description}
861
862   Figure~\ref{fig:sps} shows a simple pair of graphs generated from
863   \texttt{-m} output:
864
865   \begin{figure}[h!]
866   \leavevmode\centering
867   \epsfig{file=sps.eps,width=4.5in}
868   \caption{\label{fig:sps}Seeks-per-second Chart}
869   \end{figure}
870   \FloatBarrier
871
872 \newpage\section{\label{sec:cmd-line}Command Line}
873
874 \begin{verbatim}
875 Usage: btt 2.09
876 [ -a               | --seek-absolute ]
877 [ -A               | --all-data ]
878 [ -B <output name> | --dump-blocknos=<output name> ]
879 [ -d <seconds>     | --range-delta=<seconds> ]
880 [ -D <dev;...>     | --devices=<dev;...> ]
881 [ -e <exe,...>     | --exes=<exe,...>  ]
882 [ -h               | --help ]
883 [ -i <input name>  | --input-file=<input name> ]
884 [ -I <output name> | --iostat=<output name> ]
885 [ -l <output name> | --d2c-latencies=<output name> ]
886 [ -L <freq>        | --periodic-latencies=<freq> ]
887 [ -m <output name> | --seeks-per-second=<output name> ]
888 [ -M <dev map>     | --dev-maps=<dev map>
889 [ -o <output name> | --output-file=<output name> ]
890 [ -p <output name> | --per-io-dump=<output name> ]
891 [ -P <output name> | --per-io-trees=<output name> ]
892 [ -q <output name> | --q2c-latencies=<output name> ]
893 [ -Q <output name> | --active-queue-depth=<output name> ]
894 [ -r               | --no-remaps ]
895 [ -s <output name> | --seeks=<output name> ]
896 [ -S <interval>    | --iostat-interval=<interval> ]
897 [ -t <sec>         | --time-start=<sec> ]
898 [ -T <sec>         | --time-end=<sec> ]
899 [ -u <output name> | --unplug-hist=<output name> ]
900 [ -V               | --version ]
901 [ -v               | --verbose ]
902 [ -X               | --easy-parse-avgs ]
903 [ -z <output name> | --q2d-latencies=<output name> ]
904 [ -Z               | --do-active
905 \end{verbatim}
906
907 \subsection{\label{sec:o-a}\texttt{--seek-absolute}/\texttt{-a}}
908
909   When specified on the command line, this directs btt to calculate
910   seek distances based solely upon the ending block address of one IO,
911   and the start of the next.  By default \texttt{btt} uses the concept
912   of the closeness to either the beginning or end of the previous IO. See
913   section~\ref{sec:seek} for more details about seek distances.
914
915 \subsection{\label{sec:o-A}\texttt{--all-data}/\texttt{-A}}
916
917   Normally \texttt{btt} will not print out verbose information
918   concerning per-process and per-device data (as outlined in
919   section~\ref{sec:detailed-data}). If you desire that level of
920   detail you can specify this option.
921
922 \subsection{\label{sec:o-B}\texttt{--dump-blocknos}/\texttt{-B}}
923
924   This option will output absolute block numbers to three files prefixed
925   by the specified output name:
926
927   \begin{description}
928     \item[\emph{prefix}\_\emph{device}\_r.dat] All read block numbers are
929     output, first column is time (seconds), second is the block number,
930     and the third column is the ending block number.
931
932     \item[\emph{prefix}\_\emph{device}\_w.dat] All write block numbers are
933     output, first column is time (seconds), second is the block number,
934     and the third column is the ending block number.
935
936     \item[\emph{prefix}\_\emph{device}\_c.dat] All block numbers (read
937     and write) are output, first column is time (seconds), second is
938     the block number, and the third column is the ending block number.
939   \end{description}
940
941 \subsection{\label{sec:o-d}\texttt{--range-delta}/\texttt{-d}}
942
943   Section~\ref{sec:activity} discussed how \texttt{btt} outputs a file
944   containing Q and C activity, the notion of \emph{active} traces simply
945   means that there are Q or C traces occurring within a certain period
946   of each other. The default values is 0.1 seconds; with this option
947   allowing one to change that granularity. The smaller the value, the
948   more data points provided.
949
950 \subsection{\label{sec:o-D}\texttt{--devices}/\texttt{-D}}
951
952   Normally, \texttt{btt} will produce data for all devices detected in
953   the traces parsed. With this option, one can reduce the analysis to
954   one or more devices provided in the string passed to this option. The
955   device identifiers are the major and minor number of each device, and
956   each device identifier is separated by a colon (:). A valid specifier
957   for devices 8,0 and 8,8 would then be: \texttt{"8,0:8,8"}.
958
959 \subsection{\label{sec:o-e}\texttt{--exes}/\texttt{-e}}
960
961   Likewise, \texttt{btt} will produce data for all processes (executables)
962   found in the traces. With this option, one can specify which processes
963   you want displayed in the output. The format of the string passed is
964   a list of executable \emph{names} separated by commas (,). An example
965   would be \texttt{"-e mkfs.ext3,mount"}.
966
967 \subsection{\label{sec:o-h}\texttt{--help}/\texttt{-h}}
968
969   Prints out the simple help information, as seen at the top of
970   section~\ref{sec:cmd-line}.
971
972 \subsection{\label{sec:o-i}\texttt{--input-file}/\texttt{-i}}
973
974   Specifies the binary input file that \texttt{btt} will interpret traces
975   in. See section~\ref{sec:getting-started} for information concerning
976   binary trace files.
977
978 \subsection{\label{sec:o-I}\texttt{--iostat}/\texttt{-I}}
979
980   This option triggers \texttt{btt} to generate iostat-like output to the
981   file specified. Refer to section~\ref{sec:iostat} for more information
982   on the output produced.
983
984 \subsection{\label{sec:o-l}\texttt{--d2c-latencies}/\texttt{-l}}
985
986   This option instructs \texttt{btt} to generate the D2C latency file
987   discussed in section~\ref{sec:lat-d2c}.
988
989 \subsection{\label{sec:o-L}\texttt{--periodic-latencies}/\texttt{-L}}
990
991   When given a value greater than 0, this option will create two data
992   files (q2c \& d2c) per device containing a periodic timestamp \&
993   average latency over that period.
994
995 \subsection{\label{sec:o-m}\texttt{--seeks-per-second}\texttt{-m}}
996
997   Tells \texttt{btt} to output seeks per second information.  Each device
998   being measured can have up to 2 files output: One with Q2Q information
999   and one with D2D seek information. Information on the output produced
1000   can be found in section~\ref{sec:sps-spec}.
1001
1002   \begin{quote}
1003     \textbf{Note: This requires seek output to be selected -- see
1004     section~\ref{sec:seek}.}
1005   \end{quote}
1006
1007 \subsection{\label{sec:o-M}\texttt{--dev-maps}/\texttt{-M}}
1008
1009   Internal option, still under construction.
1010
1011 \subsection{\label{sec:o-o}\texttt{--output-file}/\texttt{-o}}
1012
1013   Normally \texttt{btt} sends the statistical output (covered in
1014   section~\ref{sec:output-overview}) to standard out, if you specify
1015   this option this data is redirected to the file specified.
1016
1017 \subsection{\label{sec:o-p}\texttt{--per-io-dump}/\texttt{-p}}
1018
1019   This option tells \texttt{btt} to generate the per IO dump file as
1020   discussed in section~\ref{sec:per-io}.
1021
1022 \subsection{\label{sec:o-P}\texttt{--per-io-tress}/\texttt{-P}}
1023
1024 The \texttt{-P} option will generate a file that contains a list of all IO
1025 "sequences" - showing only the Q, D \& C operation times. The D \& C
1026 time values are separated from the Q time values with a vertical bar.
1027
1028 \subsection{\label{sec:o-q}\texttt{--q2c-latencies}/\texttt{-q}}
1029
1030   This option instructs \texttt{btt} to generate the Q2C latency file
1031   discussed in section~\ref{sec:lat-q2c}.
1032
1033 \subsection{\label{sec:o-Q}\texttt{--active-queue-depth}/\texttt{-Q}}
1034
1035   This option tells \texttt{btt} to generate a data file (using the given
1036   name as a base) which contains: A time stamp in the first column,
1037   and then the number of \emph{active} requests issued to the device
1038   driver. (The value is incremented when an \emph{issue} is performend,
1039   and decremented when a \emph{complete} is performed.
1040
1041 \subsection{\label{sec:o-r}\texttt{--no-remaps}/\texttt{-r}}
1042
1043   Ignore remap traces; older kernels did not implement the full remap PDU.
1044
1045 \subsection{\label{sec:o-s}\texttt{--seeks}/\texttt{-s}}
1046
1047   This option instructs \texttt{btt} to generate the seek data file
1048   discussed in section~\ref{sec:seek}.
1049
1050 \subsection{\label{sec:o-S}\texttt{--iostat-interval}/\texttt{-S}}
1051
1052   The normal \texttt{iostat} command allows one to specify the snapshot
1053   interval, likewise, \texttt{btt} allows one to specify how many seconds
1054   between its generation of snapshots of the data via this option. Details
1055   about the iostat-like capabilities of \texttt{btt} may be found in
1056   section~\ref{sec:iostat}.
1057
1058 \subsection{\label{sec:o-tT}\texttt{--time-start}/\texttt{-t} and
1059 \texttt{--time-end}/\texttt{T}}
1060
1061   \begin{quote}
1062     \emph{This \texttt{btt} capability is still under construction, results are
1063     not always consistent at this point in time.}
1064   \end{quote}
1065
1066   These options allow one to dictate to \texttt{btt} when to start and stop
1067   parsing of trace data in terms of seconds since the start of the run. The
1068   trace chosen will be between the start time (or 0.0 if not
1069   specified) and end time (or the end of the run) specified.
1070
1071 \subsection{\label{sec:o-u}\texttt{--unplug-hist}/\texttt{-u}}
1072
1073   This option instructs \texttt{btt} to generate a data file containing
1074   histogram information for \emph{unplug} traces on a per device
1075   basis. It shows how many times an unplug was hit with a specified
1076   number of IOs released. There are 21 output values into the file, as
1077   follows:
1078
1079   \medskip
1080   \begin{tabular}{ll}
1081 \textbf{X value} & \textbf{Representing Counts} \\\hline
1082 0 & 0\dots\/4 \\
1083 1 & 5\dots\/9 \\
1084 2 & 10\dots\/14 \\
1085 \dots & \dots\dots\\
1086 19 & 95\dots\/99 \\
1087 20 & 100+ \\
1088   \end{tabular}
1089
1090   \medskip
1091   The file name(s) generated use the text string passed as an argument for
1092   the prefix, followed by the device identifier in \texttt{major,minor}
1093   form, with a \texttt{.dat} extension (as an example, with \texttt{-u
1094   up\_hist} specified on the command line: \texttt{up\_hist\_008,032.dat}.
1095
1096 \subsection{\label{sec:o-V}\texttt{--version}/\texttt{-V}}
1097
1098   Prints out the \texttt{btt} version, and exits.
1099
1100 \subsection{\label{sec:o-v}\texttt{--verbose}/\texttt{-v}}
1101
1102   While \texttt{btt} is processing data, it will put out periodic (1-second
1103   granularity) values describing the progress it is making through the
1104   input trace stream. The value describes how many traces have been
1105   processed. At the end of the run, the overall number of traces, trace
1106   rate (number of thousands of traces per second), and the real time for
1107   trace processing and output are displayed. Example (note: the interim
1108   trace counts are put out with carriage returns, hence, they overwrite
1109   each time):
1110
1111 \begin{verbatim}
1112 # btt -i bp.bin -o btt -v
1113 Sending range data to bttX.dat
1114 Sending stats data to bttX.avg
1115  287857 t
1116 1414173 t
1117 1691581 t
1118 ...
1119 4581291 traces @ 279.7 Ktps
1120 16.379036+0.000005=16.379041
1121 \end{verbatim}
1122
1123 \subsection{\label{sec:o-X}\texttt{--easy-parse-avgs}/\texttt{-X}}
1124
1125   \emph{Some} of the data produced by default can also be shipped
1126   simultaneously to another file in an easy to parse form. When
1127   the \texttt{-o} option is selected (thus producing a file with a
1128   \texttt{.avg} exentsion), \emph{and} the \texttt{-X} flag is present,
1129   then \texttt{btt} will generate this file.
1130
1131   The format is space-delimited values starting with a 3-character
1132   \emph{record} indicator, then the device information (either major,minor
1133   or the device name when \texttt{-M} is specified), and then a number of
1134   fields representing data values. The following table shows the record
1135   identifiers and the fields provided:
1136
1137   \bigskip
1138   \begin{tabular}{|l|l|}\hline
1139   \textbf{Record} & \textbf{Description}\\\hline
1140   \texttt{DMI}  & Device Merge Information:\\
1141                 & \#Q \#D Ratio BLKmin BLKavg BLKmax Total\\\hline
1142   \texttt{QSK}  & Device Q2Q Seek Information:\\
1143                 & NSEEKS MEAN MEDIAN MODE N-MODE mode\ldots\\\hline
1144   \texttt{DSK}  & Device D2D Seek Information:\\
1145                 & NSEEKS MEAN MEDIAN MODE N-MODE mode\ldots\\\hline
1146   \texttt{PLG}  & Plug Information:\\
1147                 & \#Plugs \#TimerUnplugs \%TimeQPlugged\\\hline
1148   \texttt{UPG}  & Unplug Information:\\
1149                 & IOsPerUnplug IOsPerUnplugTimeout\\\hline
1150   \texttt{ARQ}  & Active Requests at Q Information:\\
1151                 & AvgReqs@Q\\\hline\hline
1152   \texttt{Q2Q}  & Queue-to-Queue times:\\
1153   \texttt{Q2G}  & Queue-to-GetRequest times:\\
1154   \texttt{S2G}  & Sleep-to-GetRequest times:\\
1155   \texttt{G2I}  & GetRequest-to-Insert times:\\
1156   \texttt{Q2M}  & Queue-to-Merge times:\\
1157   \texttt{I2D}  & Insert-to-Issue times:\\
1158   \texttt{M2D}  & Merge-to-Issue times:\\
1159   \texttt{D2C}  & Issue-to-Complete times:\\
1160   \texttt{Q2C}  & Queue-to-Complete times:\\
1161                 & MIN AVG MAX N\\\hline
1162   \end{tabular}
1163
1164   \bigskip
1165   A sample output file would look like:
1166
1167   \begin{verbatim}
1168 Q2Q 0.000000001 0.003511356 9.700000000 309906
1169 Q2G 0.000000001 0.774586535 805.300000000 106732
1170 S2G 0.000000001 0.072525952 0.370000000 578
1171 G2I 0.000000001 0.000001125 0.010000000 106732
1172 Q2M 0.000000001 0.730763626 751.820000000 204040
1173 I2D 0.000000001 1.270720538 612.880000000 106948
1174 M2D 0.000000001 0.992355230 428.930000000 203114
1175 D2C 0.000000001 0.008681311 137.020000000 307343
1176 Q2C 0.000000001 1.304370794 805.660000000 308921
1177 DMI 8,16 309907 106729 2.903681286 8 182 1024 19504768
1178 QSK 8,16 309907 167200.935561314 0 0 235708
1179 DSK 8,16 106729 433247.436563633 0 0 33974
1180 PLG 8,16 40824 382 0.008881420
1181 UPG 8,16 1.993361748 1.866492147
1182 ARQ 8,16 12.938165321
1183   \end{verbatim}
1184
1185 \subsection{\label{sec:o-z}\texttt{--q2d-latencies}/\texttt{-z}}
1186
1187   This option instructs \texttt{btt} to generate the Q2D latency file
1188   discussed in section~\ref{sec:lat-q2d}.
1189
1190 \subsection{\label{sec:o-Z}\texttt{--q2d-latencies}/\texttt{-Z}}
1191
1192   This option generates per-device (and total system) data files. Each
1193   file contain a data line which resembles a timing graph: low meaning
1194   I/O inactive, high meaning I/O active. A sample section of two ``active'' regions would be:
1195
1196 \begin{verbatim}
1197 0.000000000 1.0
1198 0.000025733 1.0
1199 0.000025733 1.9
1200 0.000107089 1.9
1201 0.000107089 1.0
1202 0.000107089 1.0
1203 0.005637386 1.0
1204 0.005637386 1.9
1205 0.017323909 1.9
1206 \end{verbatim}
1207
1208   Which shows an active area from 0.000025733 through
1209   0.000107089 followed by another at 0.005637386 through
1210   0.017323909. Figure~\ref{fig:live_plot} shows a sample plot that can
1211   be generated by such data.
1212
1213 \begin{figure}[b!]
1214 \leavevmode\centering
1215 \epsfig{file=live.eps,width=5.5in}
1216 \caption{\label{fig:live_plot}Sample graph using data from \texttt{-Z}}
1217 \end{figure}
1218
1219 \newpage\section{\label{sec:bno_plot}bno\_plot.py}
1220
1221 Included with the distribution is a simple 3D plotting utility based
1222 upon the block numbers output when \texttt{-B} is specified (see
1223 section~\ref{sec:o-B} for more details about the \texttt{-B option}). The
1224 display will display \emph{each} IO generated, with the time (seconds)
1225 along the X-axis, the block number (start) along the Y-axis and the
1226 number of blocks transferred in the IO represented along the Z-axis.
1227
1228 The script requires Python\footnote{\texttt{www.python.org}} and
1229 gnuplot\footnote{\texttt{www.gnuplot.info}}, and will enter interactive
1230 mode after the image is produced. In this interactive mode one can enter
1231 gnuplot commands at the \texttt{'gnuplot>'} prompt, and/or can change
1232 the viewpoint within the 3D image by \emph{left-click-hold} and moving
1233 the mouse. A sample screen shot can be seen in figure~\ref{fig:bno_plot}.
1234
1235 \subsection*{\texttt{bno\_plot.py} Command Line Options}
1236
1237 \begin{quotation}
1238 \begin{verbatim}
1239
1240 $ bno_plot.py --help
1241
1242 bno_plot.py
1243         [ -h | --help       ]
1244         [ -K | --keys-below ]
1245         [ -v | --verbose    ]
1246         [ <file...>         ]
1247
1248 Utilizes gnuplot to generate a 3D plot of the block number
1249 output from btt.  If no <files> are specified, it will
1250 utilize all files generated after btt was run with -B
1251 blknos (meaning: all files of the form blknos*[rw].dat).
1252
1253 The -K option forces bno_plot.py to put the keys below the
1254 graph, typically all keys for input files are put in the
1255 upper right corner of the graph. If the number of devices
1256 exceed 10, then bno_plot.py will automatically push the
1257 keys under the graph.
1258
1259 To exit the plotter, enter 'quit' or ^D at the 'gnuplot> '
1260 prompt.
1261 \end{verbatim}
1262 \end{quotation}
1263
1264 \begin{figure}[b!]
1265 \leavevmode\centering
1266 \epsfig{file=bno_plot.eps,width=5.5in}
1267 \caption{\label{fig:bno_plot}Sample \texttt{bno\_plot.py} Screen Shot}
1268 \end{figure}
1269
1270 \clearpage
1271 \newpage\section{\label{sec:appendix}Sample \texttt{btt}
1272 Output}
1273   Here is a complete output file from a btt run, illustrating a lot of the
1274   capabilities of btt.
1275 \input{sample-btt-output.tex}
1276
1277 \end{document}
1278 \subsection{\label{sec:o-B}\texttt{--dump-blocknos}/\texttt{-B}}