f7ef6229ed08a5c92ace84e2e8e45f4633987e2e
[fio.git] / iolog.h
1 #ifndef FIO_IOLOG_H
2 #define FIO_IOLOG_H
3
4 #include "lib/rbtree.h"
5 #include "lib/ieee754.h"
6 #include "flist.h"
7 #include "ioengine.h"
8
9 /*
10  * Use for maintaining statistics
11  */
12 struct io_stat {
13         uint64_t max_val;
14         uint64_t min_val;
15         uint64_t samples;
16
17         fio_fp64_t mean;
18         fio_fp64_t S;
19 };
20
21 /*
22  * A single data sample
23  */
24 struct io_sample {
25         uint64_t time;
26         uint64_t val;
27         uint32_t __ddir;
28         uint32_t bs;
29 };
30
31 struct io_sample_offset {
32         struct io_sample s;
33         uint64_t offset;
34 };
35
36 enum {
37         IO_LOG_TYPE_LAT = 1,
38         IO_LOG_TYPE_CLAT,
39         IO_LOG_TYPE_SLAT,
40         IO_LOG_TYPE_BW,
41         IO_LOG_TYPE_IOPS,
42 };
43
44 #define DEF_LOG_ENTRIES         1024
45 #define MAX_LOG_ENTRIES         (1024 * DEF_LOG_ENTRIES)
46
47 #define LOG_QUIESCE_SZ          (64 * 1024 * 1024)
48
49 struct io_logs {
50         struct flist_head list;
51         uint64_t nr_samples;
52         uint64_t max_samples;
53         void *log;
54 };
55
56 /*
57  * Dynamically growing data sample log
58  */
59 struct io_log {
60         /*
61          * Entries already logged
62          */
63         struct flist_head io_logs;
64         uint32_t cur_log_max;
65
66         /*
67          * When the current log runs out of space, store events here until
68          * we have a chance to regrow
69          */
70         struct io_logs *pending;
71
72         unsigned int log_ddir_mask;
73
74         char *filename;
75
76         struct thread_data *td;
77
78         unsigned int log_type;
79
80         /*
81          * If we fail extending the log, stop collecting more entries.
82          */
83         bool disabled;
84
85         /*
86          * Log offsets
87          */
88         unsigned int log_offset;
89
90         /*
91          * Max size of log entries before a chunk is compressed
92          */
93         unsigned int log_gz;
94
95         /*
96          * Don't deflate for storing, just store the compressed bits
97          */
98         unsigned int log_gz_store;
99
100         /*
101          * Windowed average, for logging single entries average over some
102          * period of time.
103          */
104         struct io_stat avg_window[DDIR_RWDIR_CNT];
105         unsigned long avg_msec;
106         unsigned long avg_last;
107
108         pthread_mutex_t chunk_lock;
109         unsigned int chunk_seq;
110         struct flist_head chunk_list;
111 };
112
113 /*
114  * If the upper bit is set, then we have the offset as well
115  */
116 #define LOG_OFFSET_SAMPLE_BIT   0x80000000U
117 #define io_sample_ddir(io)      ((io)->__ddir & ~LOG_OFFSET_SAMPLE_BIT)
118
119 static inline void io_sample_set_ddir(struct io_log *log,
120                                       struct io_sample *io,
121                                       enum fio_ddir ddir)
122 {
123         io->__ddir = ddir | log->log_ddir_mask;
124 }
125
126 static inline size_t __log_entry_sz(int log_offset)
127 {
128         if (log_offset)
129                 return sizeof(struct io_sample_offset);
130         else
131                 return sizeof(struct io_sample);
132 }
133
134 static inline size_t log_entry_sz(struct io_log *log)
135 {
136         return __log_entry_sz(log->log_offset);
137 }
138
139 static inline struct io_sample *__get_sample(void *samples, int log_offset,
140                                              uint64_t sample)
141 {
142         uint64_t sample_offset = sample * __log_entry_sz(log_offset);
143         return (struct io_sample *) ((char *) samples + sample_offset);
144 }
145
146 struct io_logs *iolog_cur_log(struct io_log *);
147 uint64_t iolog_nr_samples(struct io_log *);
148 void regrow_logs(struct thread_data *);
149
150 static inline struct io_sample *get_sample(struct io_log *iolog,
151                                            struct io_logs *cur_log,
152                                            uint64_t sample)
153 {
154         return __get_sample(cur_log->log, iolog->log_offset, sample);
155 }
156
157 enum {
158         IP_F_ONRB       = 1,
159         IP_F_ONLIST     = 2,
160         IP_F_TRIMMED    = 4,
161         IP_F_IN_FLIGHT  = 8,
162 };
163
164 /*
165  * When logging io actions, this matches a single sent io_u
166  */
167 struct io_piece {
168         union {
169                 struct rb_node rb_node;
170                 struct flist_head list;
171         };
172         struct flist_head trim_list;
173         union {
174                 int fileno;
175                 struct fio_file *file;
176         };
177         unsigned long long offset;
178         unsigned short numberio;
179         unsigned long len;
180         unsigned int flags;
181         enum fio_ddir ddir;
182         union {
183                 unsigned long delay;
184                 unsigned int file_action;
185         };
186 };
187
188 /*
189  * Log exports
190  */
191 enum file_log_act {
192         FIO_LOG_ADD_FILE,
193         FIO_LOG_OPEN_FILE,
194         FIO_LOG_CLOSE_FILE,
195         FIO_LOG_UNLINK_FILE,
196 };
197
198 struct io_u;
199 extern int __must_check read_iolog_get(struct thread_data *, struct io_u *);
200 extern void log_io_u(const struct thread_data *, const struct io_u *);
201 extern void log_file(struct thread_data *, struct fio_file *, enum file_log_act);
202 extern int __must_check init_iolog(struct thread_data *td);
203 extern void log_io_piece(struct thread_data *, struct io_u *);
204 extern void unlog_io_piece(struct thread_data *, struct io_u *);
205 extern void trim_io_piece(struct thread_data *, const struct io_u *);
206 extern void queue_io_piece(struct thread_data *, struct io_piece *);
207 extern void prune_io_piece_log(struct thread_data *);
208 extern void write_iolog_close(struct thread_data *);
209 extern int iolog_compress_init(struct thread_data *, struct sk_out *);
210 extern void iolog_compress_exit(struct thread_data *);
211 extern size_t log_chunk_sizes(struct io_log *);
212
213 #ifdef CONFIG_ZLIB
214 extern int iolog_file_inflate(const char *);
215 #endif
216
217 /*
218  * Logging
219  */
220 struct log_params {
221         struct thread_data *td;
222         unsigned long avg_msec;
223         int log_type;
224         int log_offset;
225         int log_gz;
226         int log_gz_store;
227         int log_compress;
228 };
229
230 static inline bool per_unit_log(struct io_log *log)
231 {
232         return log && !log->avg_msec;
233 }
234
235 extern void finalize_logs(struct thread_data *td, bool);
236 extern void setup_log(struct io_log **, struct log_params *, const char *);
237 extern void flush_log(struct io_log *, int);
238 extern void flush_samples(FILE *, void *, uint64_t);
239 extern void free_log(struct io_log *);
240 extern void fio_writeout_logs(bool);
241 extern void td_writeout_logs(struct thread_data *, bool);
242 extern int iolog_cur_flush(struct io_log *, struct io_logs *);
243
244 static inline void init_ipo(struct io_piece *ipo)
245 {
246         memset(ipo, 0, sizeof(*ipo));
247         INIT_FLIST_HEAD(&ipo->trim_list);
248 }
249
250 struct iolog_compress {
251         struct flist_head list;
252         void *buf;
253         size_t len;
254         unsigned int seq;
255 };
256
257 #endif