Switch all random generators to be decided by use_os_rand
[fio.git] / eta.c
1 /*
2  * Status and ETA code
3  */
4 #include <unistd.h>
5 #include <fcntl.h>
6 #include <string.h>
7
8 #include "fio.h"
9
10 static char run_str[MAX_JOBS + 1];
11
12 /*
13  * Sets the status of the 'td' in the printed status map.
14  */
15 static void check_str_update(struct thread_data *td)
16 {
17         char c = run_str[td->thread_number - 1];
18
19         switch (td->runstate) {
20         case TD_REAPED:
21                 c = '_';
22                 break;
23         case TD_EXITED:
24                 c = 'E';
25                 break;
26         case TD_RAMP:
27                 c = '/';
28                 break;
29         case TD_RUNNING:
30                 if (td_rw(td)) {
31                         if (td_random(td))
32                                 c = 'm';
33                         else
34                                 c = 'M';
35                 } else if (td_read(td)) {
36                         if (td_random(td))
37                                 c = 'r';
38                         else
39                                 c = 'R';
40                 } else {
41                         if (td_random(td))
42                                 c = 'w';
43                         else
44                                 c = 'W';
45                 }
46                 break;
47         case TD_PRE_READING:
48                 c = 'p';
49                 break;
50         case TD_VERIFYING:
51                 c = 'V';
52                 break;
53         case TD_FSYNCING:
54                 c = 'F';
55                 break;
56         case TD_CREATED:
57                 c = 'C';
58                 break;
59         case TD_INITIALIZED:
60                 c = 'I';
61                 break;
62         case TD_NOT_CREATED:
63                 c = 'P';
64                 break;
65         default:
66                 log_err("state %d\n", td->runstate);
67         }
68
69         run_str[td->thread_number - 1] = c;
70 }
71
72 /*
73  * Convert seconds to a printable string.
74  */
75 static void eta_to_str(char *str, unsigned long eta_sec)
76 {
77         unsigned int d, h, m, s;
78         int disp_hour = 0;
79
80         s = eta_sec % 60;
81         eta_sec /= 60;
82         m = eta_sec % 60;
83         eta_sec /= 60;
84         h = eta_sec % 24;
85         eta_sec /= 24;
86         d = eta_sec;
87
88         if (d) {
89                 disp_hour = 1;
90                 str += sprintf(str, "%02ud:", d);
91         }
92
93         if (h || disp_hour)
94                 str += sprintf(str, "%02uh:", h);
95
96         str += sprintf(str, "%02um:", m);
97         str += sprintf(str, "%02us", s);
98 }
99
100 /*
101  * Best effort calculation of the estimated pending runtime of a job.
102  */
103 static int thread_eta(struct thread_data *td)
104 {
105         unsigned long long bytes_total, bytes_done;
106         unsigned long eta_sec = 0;
107         unsigned long elapsed;
108
109         elapsed = (mtime_since_now(&td->epoch) + 999) / 1000;
110
111         bytes_total = td->total_io_size;
112
113         if (td->o.fill_device && td->o.size  == -1ULL) {
114                 if (!td->fill_device_size || td->fill_device_size == -1ULL)
115                         return 0;
116
117                 bytes_total = td->fill_device_size;
118         }
119
120         /*
121          * if writing, bytes_total will be twice the size. If mixing,
122          * assume a 50/50 split and thus bytes_total will be 50% larger.
123          */
124         if (td->o.do_verify && td->o.verify && td_write(td)) {
125                 if (td_rw(td))
126                         bytes_total = bytes_total * 3 / 2;
127                 else
128                         bytes_total <<= 1;
129         }
130
131         if (td->o.zone_size && td->o.zone_skip)
132                 bytes_total /= (td->o.zone_skip / td->o.zone_size);
133
134         if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING) {
135                 double perc, perc_t;
136
137                 bytes_done = td->io_bytes[DDIR_READ] + td->io_bytes[DDIR_WRITE];
138                 perc = (double) bytes_done / (double) bytes_total;
139                 if (perc > 1.0)
140                         perc = 1.0;
141
142                 if (td->o.time_based) {
143                         perc_t = (double) elapsed / (double) td->o.timeout;
144                         if (perc_t < perc)
145                                 perc = perc_t;
146                 }
147
148                 eta_sec = (unsigned long) (elapsed * (1.0 / perc)) - elapsed;
149
150                 if (td->o.timeout &&
151                     eta_sec > (td->o.timeout + done_secs - elapsed))
152                         eta_sec = td->o.timeout + done_secs - elapsed;
153         } else if (td->runstate == TD_NOT_CREATED || td->runstate == TD_CREATED
154                         || td->runstate == TD_INITIALIZED
155                         || td->runstate == TD_RAMP
156                         || td->runstate == TD_PRE_READING) {
157                 int t_eta = 0, r_eta = 0;
158
159                 /*
160                  * We can only guess - assume it'll run the full timeout
161                  * if given, otherwise assume it'll run at the specified rate.
162                  */
163                 if (td->o.timeout) {
164                         t_eta = td->o.timeout + td->o.start_delay +
165                                         td->o.ramp_time;
166
167                         if (in_ramp_time(td)) {
168                                 unsigned long ramp_left;
169
170                                 ramp_left = mtime_since_now(&td->epoch);
171                                 ramp_left = (ramp_left + 999) / 1000;
172                                 if (ramp_left <= t_eta)
173                                         t_eta -= ramp_left;
174                         }
175                 }
176                 if (td->o.rate[0] || td->o.rate[1]) {
177                         r_eta = (bytes_total / 1024) /
178                                         (td->o.rate[0] + td->o.rate[1]);
179                         r_eta += td->o.start_delay;
180                 }
181
182                 if (r_eta && t_eta)
183                         eta_sec = min(r_eta, t_eta);
184                 else if (r_eta)
185                         eta_sec = r_eta;
186                 else if (t_eta)
187                         eta_sec = t_eta;
188                 else
189                         eta_sec = 0;
190         } else {
191                 /*
192                  * thread is already done or waiting for fsync
193                  */
194                 eta_sec = 0;
195         }
196
197         return eta_sec;
198 }
199
200 static void calc_rate(unsigned long mtime, unsigned long long *io_bytes,
201                       unsigned long long *prev_io_bytes, unsigned int *rate)
202 {
203         rate[0] = (io_bytes[0] - prev_io_bytes[0]) / mtime;
204         rate[1] = (io_bytes[1] - prev_io_bytes[1]) / mtime;
205         prev_io_bytes[0] = io_bytes[0];
206         prev_io_bytes[1] = io_bytes[1];
207 }
208
209 static void calc_iops(unsigned long mtime, unsigned long long *io_iops,
210                       unsigned long long *prev_io_iops, unsigned int *iops)
211 {
212         iops[0] = ((io_iops[0] - prev_io_iops[0]) * 1000) / mtime;
213         iops[1] = ((io_iops[1] - prev_io_iops[1]) * 1000) / mtime;
214         prev_io_iops[0] = io_iops[0];
215         prev_io_iops[1] = io_iops[1];
216 }
217
218 /*
219  * Print status of the jobs we know about. This includes rate estimates,
220  * ETA, thread state, etc.
221  */
222 void print_thread_status(void)
223 {
224         unsigned long elapsed = (mtime_since_genesis() + 999) / 1000;
225         int i, nr_ramp, nr_running, nr_pending, t_rate, m_rate;
226         int t_iops, m_iops, files_open;
227         struct thread_data *td;
228         char eta_str[128];
229         double perc = 0.0;
230         unsigned long long io_bytes[2], io_iops[2];
231         unsigned long rate_time, disp_time, bw_avg_time, *eta_secs, eta_sec;
232         struct timeval now;
233
234         static unsigned long long rate_io_bytes[2];
235         static unsigned long long disp_io_bytes[2];
236         static unsigned long long disp_io_iops[2];
237         static struct timeval rate_prev_time, disp_prev_time;
238         static unsigned int rate[2], iops[2];
239         static int linelen_last;
240         static int eta_good;
241         int i2p = 0;
242
243         if (temp_stall_ts || terse_output || eta_print == FIO_ETA_NEVER)
244                 return;
245
246         if (!isatty(STDOUT_FILENO) && (eta_print != FIO_ETA_ALWAYS))
247                 return;
248
249         if (!rate_io_bytes[0] && !rate_io_bytes[1])
250                 fill_start_time(&rate_prev_time);
251         if (!disp_io_bytes[0] && !disp_io_bytes[1])
252                 fill_start_time(&disp_prev_time);
253
254         eta_secs = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long));
255         memset(eta_secs, 0, thread_number * sizeof(unsigned long));
256
257         io_bytes[0] = io_bytes[1] = 0;
258         io_iops[0] = io_iops[1] = 0;
259         nr_pending = nr_running = t_rate = m_rate = t_iops = m_iops = 0;
260         nr_ramp = 0;
261         bw_avg_time = ULONG_MAX;
262         files_open = 0;
263         for_each_td(td, i) {
264                 if (td->o.bw_avg_time < bw_avg_time)
265                         bw_avg_time = td->o.bw_avg_time;
266                 if (td->runstate == TD_RUNNING || td->runstate == TD_VERIFYING
267                     || td->runstate == TD_FSYNCING
268                     || td->runstate == TD_PRE_READING) {
269                         nr_running++;
270                         t_rate += td->o.rate[0] + td->o.rate[1];
271                         m_rate += td->o.ratemin[0] + td->o.ratemin[1];
272                         t_iops += td->o.rate_iops[0] + td->o.rate_iops[1];
273                         m_iops += td->o.rate_iops_min[0] +
274                                         td->o.rate_iops_min[1];
275                         files_open += td->nr_open_files;
276                 } else if (td->runstate == TD_RAMP) {
277                         nr_running++;
278                         nr_ramp++;
279                 } else if (td->runstate < TD_RUNNING)
280                         nr_pending++;
281
282                 if (elapsed >= 3)
283                         eta_secs[i] = thread_eta(td);
284                 else
285                         eta_secs[i] = INT_MAX;
286
287                 check_str_update(td);
288
289                 if (td->runstate > TD_RAMP) {
290                         io_bytes[0] += td->io_bytes[0];
291                         io_bytes[1] += td->io_bytes[1];
292                         io_iops[0] += td->io_blocks[0];
293                         io_iops[1] += td->io_blocks[1];
294                 }
295         }
296
297         if (exitall_on_terminate)
298                 eta_sec = INT_MAX;
299         else
300                 eta_sec = 0;
301
302         for_each_td(td, i) {
303                 if (!i2p && is_power_of_2(td->o.kb_base))
304                         i2p = 1;
305                 if (exitall_on_terminate) {
306                         if (eta_secs[i] < eta_sec)
307                                 eta_sec = eta_secs[i];
308                 } else {
309                         if (eta_secs[i] > eta_sec)
310                                 eta_sec = eta_secs[i];
311                 }
312         }
313
314         free(eta_secs);
315
316         if (eta_sec != INT_MAX && elapsed) {
317                 perc = (double) elapsed / (double) (elapsed + eta_sec);
318                 eta_to_str(eta_str, eta_sec);
319         }
320
321         fio_gettime(&now, NULL);
322         rate_time = mtime_since(&rate_prev_time, &now);
323
324         if (write_bw_log && rate_time > bw_avg_time && !in_ramp_time(td)) {
325                 calc_rate(rate_time, io_bytes, rate_io_bytes, rate);
326                 memcpy(&rate_prev_time, &now, sizeof(now));
327                 add_agg_sample(rate[DDIR_READ], DDIR_READ, 0);
328                 add_agg_sample(rate[DDIR_WRITE], DDIR_WRITE, 0);
329         }
330
331         disp_time = mtime_since(&disp_prev_time, &now);
332
333         /*
334          * Allow a little slack, the target is to print it every 1000 msecs
335          */
336         if (disp_time < 900)
337                 return;
338
339         calc_rate(disp_time, io_bytes, disp_io_bytes, rate);
340         calc_iops(disp_time, io_iops, disp_io_iops, iops);
341
342         memcpy(&disp_prev_time, &now, sizeof(now));
343
344         if (!nr_running && !nr_pending)
345                 return;
346
347         printf("Jobs: %d (f=%d)", nr_running, files_open);
348         if (m_rate || t_rate) {
349                 char *tr, *mr;
350
351                 mr = num2str(m_rate, 4, 0, i2p);
352                 tr = num2str(t_rate, 4, 0, i2p);
353                 printf(", CR=%s/%s KB/s", tr, mr);
354                 free(tr);
355                 free(mr);
356         } else if (m_iops || t_iops)
357                 printf(", CR=%d/%d IOPS", t_iops, m_iops);
358         if (eta_sec != INT_MAX && nr_running) {
359                 char perc_str[32];
360                 char *iops_str[2];
361                 char *rate_str[2];
362                 int l;
363
364                 if ((!eta_sec && !eta_good) || nr_ramp == nr_running)
365                         strcpy(perc_str, "-.-% done");
366                 else {
367                         eta_good = 1;
368                         perc *= 100.0;
369                         sprintf(perc_str, "%3.1f%% done", perc);
370                 }
371
372                 rate_str[0] = num2str(rate[0], 5, 10, i2p);
373                 rate_str[1] = num2str(rate[1], 5, 10, i2p);
374
375                 iops_str[0] = num2str(iops[0], 4, 1, 0);
376                 iops_str[1] = num2str(iops[1], 4, 1, 0);
377
378                 l = printf(": [%s] [%s] [%s/%s /s] [%s/%s iops] [eta %s]",
379                                  run_str, perc_str, rate_str[0], rate_str[1],
380                                  iops_str[0], iops_str[1], eta_str);
381                 if (l >= 0 && l < linelen_last)
382                         printf("%*s", linelen_last - l, "");
383                 linelen_last = l;
384
385                 free(rate_str[0]);
386                 free(rate_str[1]);
387                 free(iops_str[0]);
388                 free(iops_str[1]);
389         }
390         printf("\r");
391         fflush(stdout);
392 }
393
394 void print_status_init(int thr_number)
395 {
396         run_str[thr_number] = 'P';
397 }