tools/plot/fio2gnuplot.py

   1 #!/usr/bin/python
   2 #
   3 #  Copyright (C) 2013 eNovance SAS <licensing@enovance.com>
   4 #  Author: Erwan Velu  <erwan@enovance.com>
   5 #
   6 #  The license below covers all files distributed with fio unless otherwise
   7 #  noted in the file itself.
   8 #
   9 #  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10 #  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11 #  published by the Free Software Foundation.
  12 #
  13 #  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 #  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 #  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 #  GNU General Public License for more details.
  17 #
  18 #  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 #  along with this program; if not, write to the Free Software
  20 #  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21
  22 import os
  23 import fnmatch
  24 import sys
  25 import getopt
  26 import re
  27 import math
  28
  29 def find_file(path, pattern):
  30         fio_data_file=[]
  31         # For all the local files
  32         for file in os.listdir(path):
  33             # If the file math the regexp
  34             if fnmatch.fnmatch(file, pattern):
  35                 # Let's consider this file
  36                 fio_data_file.append(file)
  37
  38         return fio_data_file
  39
  40 def generate_gnuplot_script(fio_data_file,title,gnuplot_output_filename,mode,disk_perf):
  41         f=open("mygraph",'w')
  42         if len(fio_data_file) > 1:
  43                 f.write("call \'graph3D.gpm\' \'%s' \'%s\' \'\' \'%s\' \'%s\'\n" % (title,gnuplot_output_filename,gnuplot_output_filename,mode))
  44
  45         pos=0
  46         # Let's create a temporary file for each selected fio file
  47         for file in fio_data_file:
  48                 tmp_filename = "gnuplot_temp_file.%d" % pos
  49                 png_file=file.replace('.log','')
  50                 raw_filename = "%s-2Draw" % (png_file)
  51                 smooth_filename = "%s-2Dsmooth" % (png_file)
  52                 trend_filename = "%s-2Dtrend" % (png_file)
  53                 avg  = average(disk_perf[pos])
  54                 f.write("call \'graph2D.gpm\' \'%s' \'%s\' \'\' \'%s\' \'%s\' \'%s\' \'%s\' \'%f\'\n" % (title,tmp_filename,raw_filename,mode,smooth_filename,trend_filename,avg))
  55                 pos = pos +1
  56
  57         f.close()
  58
  59 def generate_gnuplot_math_script(title,gnuplot_output_filename,mode,average):
  60         f=open("mymath",'a')
  61         f.write("call \'math.gpm\' \'%s' \'%s\' \'\' \'%s\' \'%s\' %s\n" % (title,gnuplot_output_filename,gnuplot_output_filename,mode,average))
  62         f.close()
  63
  64 def compute_aggregated_file(fio_data_file, gnuplot_output_filename):
  65         temp_files=[]
  66         pos=0
  67         # Let's create a temporary file for each selected fio file
  68         for file in fio_data_file:
  69                 tmp_filename = "gnuplot_temp_file.%d" % pos
  70                 temp_files.append(open(tmp_filename,'r'))
  71                 pos = pos +1
  72
  73         f = open(gnuplot_output_filename, "w")
  74         index=0
  75         # Let's add some information
  76         for tempfile in temp_files:
  77                     f.write("# Disk%d was coming from %s\n" % (index,fio_data_file[index]))
  78                     f.write(tempfile.read())
  79                     f.write("\n")
  80                     tempfile.close()
  81                     index = index + 1
  82         f.close()
  83
  84 def average(s): return sum(s) * 1.0 / len(s)
  85
  86 def compute_temp_file(fio_data_file,disk_perf):
  87         files=[]
  88         temp_outfile=[]
  89         blk_size=0
  90         for file in fio_data_file:
  91                 files.append(open(file))
  92                 pos = len(files) - 1
  93                 tmp_filename = "gnuplot_temp_file.%d" % pos
  94                 gnuplot_file=open(tmp_filename,'w')
  95                 temp_outfile.append(gnuplot_file)
  96                 gnuplot_file.write("#Temporary file based on file %s\n" % file)
  97                 disk_perf.append([])
  98
  99         shall_break = False
 100         while True:
 101                 current_line=[]
 102                 nb_empty_files=0
 103                 nb_files=len(files)
 104                 for file in files:
 105                         s=file.readline().replace(',',' ').split()
 106                         if not s:
 107                                 nb_empty_files+=1
 108                                 s="-1, 0, 0, 0'".replace(',',' ').split()
 109
 110                         if (nb_empty_files == nb_files):
 111                                 shall_break=True
 112                                 break;
 113
 114                         current_line.append(s);
 115
 116                 if shall_break == True:
 117                         break
 118
 119                 last_time = -1
 120                 index=0
 121                 perfs=[]
 122                 for line in current_line:
 123                         time, perf, x, block_size = line
 124                         if (blk_size == 0):
 125                                 blk_size=int(block_size)
 126
 127                         # We ignore the first 500msec as it doesn't seems to be part of the real benchmark
 128                         # Time < 500 usually reports BW=0 breaking the min computing
 129                         if (((int(time)) > 500) or (int(time)==-1)):
 130                                 disk_perf[index].append(int(perf))
 131                                 perfs.append("%s %s"% (time, perf))
 132                                 index = index + 1
 133
 134                 # If we reach this point, it means that all the traces are coherent
 135                 for p in enumerate(perfs):
 136                         perf_time,perf = p[1].split()
 137                         if (perf_time != "-1"):
 138                                 temp_outfile[p[0]].write("%s %.2f %s\n" % (p[0], float(float(perf_time)/1000), perf))
 139
 140
 141         for file in files:
 142                 file.close()
 143         for file in temp_outfile:
 144                 file.close()
 145         return blk_size
 146
 147 def compute_math(fio_data_file, title,gnuplot_output_filename,mode,disk_perf):
 148         global_min=[]
 149         global_max=[]
 150         average_file=open(gnuplot_output_filename+'.average', 'w')
 151         min_file=open(gnuplot_output_filename+'.min', 'w')
 152         max_file=open(gnuplot_output_filename+'.max', 'w')
 153         stddev_file=open(gnuplot_output_filename+'.stddev', 'w')
 154         global_file=open(gnuplot_output_filename+'.global','w')
 155
 156         min_file.write('DiskName %s\n' % mode)
 157         max_file.write('DiskName %s\n'% mode)
 158         average_file.write('DiskName %s\n'% mode)
 159         stddev_file.write('DiskName %s\n'% mode )
 160         for disk in xrange(len(fio_data_file)):
 161 #               print disk_perf[disk]
 162                 min_file.write("# Disk%d was coming from %s\n" % (disk,fio_data_file[disk]))
 163                 max_file.write("# Disk%d was coming from %s\n" % (disk,fio_data_file[disk]))
 164                 average_file.write("# Disk%d was coming from %s\n" % (disk,fio_data_file[disk]))
 165                 stddev_file.write("# Disk%d was coming from %s\n" % (disk,fio_data_file[disk]))
 166                 avg  = average(disk_perf[disk])
 167                 variance = map(lambda x: (x - avg)**2, disk_perf[disk])
 168                 standard_deviation = math.sqrt(average(variance))
 169 #               print "Disk%d [ min=%.2f max=%.2f avg=%.2f stddev=%.2f \n" % (disk,min(disk_perf[disk]),max(disk_perf[disk]),avg, standard_deviation)
 170                 average_file.write('%d %d\n' % (disk, avg))
 171                 stddev_file.write('%d %d\n' % (disk, standard_deviation))
 172                 local_min=min(disk_perf[disk])
 173                 local_max=max(disk_perf[disk])
 174                 min_file.write('%d %d\n' % (disk, local_min))
 175                 max_file.write('%d %d\n' % (disk, local_max))
 176                 global_min.append(int(local_min))
 177                 global_max.append(int(local_max))
 178
 179         global_disk_perf = sum(disk_perf, [])
 180         avg  = average(global_disk_perf)
 181         variance = map(lambda x: (x - avg)**2, global_disk_perf)
 182         standard_deviation = math.sqrt(average(variance))
 183
 184         global_file.write('min=%.2f\n' % min(global_disk_perf))
 185         global_file.write('max=%.2f\n' % max(global_disk_perf))
 186         global_file.write('avg=%.2f\n' % avg)
 187         global_file.write('stddev=%.2f\n' % standard_deviation)
 188         global_file.write('values_count=%d\n' % len(global_disk_perf))
 189         global_file.write('disks_count=%d\n' % len(fio_data_file))
 190         #print "Global [ min=%.2f max=%.2f avg=%.2f stddev=%.2f \n" % (min(global_disk_perf),max(global_disk_perf),avg, standard_deviation)
 191
 192         average_file.close()
 193         min_file.close()
 194         max_file.close()
 195         stddev_file.close()
 196         global_file.close()
 197         try:
 198                 os.remove('mymath')
 199         except:
 200                 True
 201
 202         generate_gnuplot_math_script("Average values of "+title,gnuplot_output_filename+'.average',mode,int(avg))
 203         generate_gnuplot_math_script("Min values of "+title,gnuplot_output_filename+'.min',mode,average(global_min))
 204         generate_gnuplot_math_script("Max values of "+title,gnuplot_output_filename+'.max',mode,average(global_max))
 205         generate_gnuplot_math_script("Standard Deviation of "+title,gnuplot_output_filename+'.stddev',mode,int(standard_deviation))
 206
 207 def parse_global_files(fio_data_file, global_search):
 208         max_result=0
 209         max_file=''
 210         for file in fio_data_file:
 211                 f=open(file)
 212                 disk_count=0
 213                 search_value=-1
 214
 215                 # Let's read the complete file
 216                 while True:
 217                         try:
 218                                 # We do split the name from the value
 219                                 name,value=f.readline().split("=")
 220                         except:
 221                                 f.close()
 222                                 break
 223                         # If we ended the file
 224                         if not name:
 225                                 # Let's process what we have
 226                                 f.close()
 227                                 break
 228                         else:
 229                                 # disks_count is not global_search item
 230                                 # As we need it for some computation, let's save it
 231                                 if name=="disks_count":
 232                                         disks_count=int(value)
 233
 234                                 # Let's catch the searched item
 235                                 if global_search in name:
 236                                         search_value=float(value)
 237
 238                 # Let's process the avg value by estimated the global bandwidth per file
 239                 # We keep the biggest in memory for reporting
 240                 if global_search == "avg":
 241                         if (disks_count > 0) and (search_value != -1):
 242                                 result=disks_count*search_value
 243                                 if (result > max_result):
 244                                         max_result=result
 245                                         max_file=file
 246         # Let's print the avg output
 247         if global_search == "avg":
 248                 print "Biggest aggregated value of %s was %2.f in file %s\n" % (global_search, max_result, max_file)
 249         else:
 250                 print "Global search %s is not yet implemented\n" % global_search
 251
 252 def render_gnuplot():
 253         print "Running gnuplot Rendering\n"
 254         try:
 255                 os.system("gnuplot mymath")
 256                 os.system("gnuplot mygraph")
 257         except:
 258                 print "Could not run gnuplot on mymath or mygraph !\n"
 259                 sys.exit(1);
 260
 261 def print_help():
 262     print 'fio2gnuplot.py -ghbio -t <title> -o <outputfile> -p <pattern>'
 263     print
 264     print '-h --help                           : Print this help'
 265     print '-p <pattern> or --pattern <pattern> : A pattern in regexp to select fio input files'
 266     print '-b           or --bandwidth         : A predefined pattern for selecting *_bw.log files'
 267     print '-i           or --iops              : A predefined pattern for selecting *_iops.log files'
 268     print '-g           or --gnuplot           : Render gnuplot traces before exiting'
 269     print '-o           or --outputfile <file> : The basename for gnuplot traces'
 270     print '                                       - Basename is set with the pattern if defined'
 271     print '-t           or --title <title>     : The title of the gnuplot traces'
 272     print '                                       - Title is set with the block size detected in fio traces'
 273     print '-G           or --Global <type>     : Search for <type> in .global files match by a pattern'
 274     print '                                       - Available types are : min, max, avg, stddev'
 275     print '                                       - The .global extension is added automatically to the pattern'
 276
 277 def main(argv):
 278     mode='unknown'
 279     pattern=''
 280     pattern_set_by_user=False
 281     title='No title'
 282     gnuplot_output_filename='result'
 283     disk_perf=[]
 284     run_gnuplot=False
 285     parse_global=False
 286     global_search=''
 287
 288     try:
 289             opts, args = getopt.getopt(argv[1:],"ghbio:t:p:G:")
 290     except getopt.GetoptError:
 291          print_help()
 292          sys.exit(2)
 293
 294     for opt, arg in opts:
 295       if opt in ("-b", "--bandwidth"):
 296          pattern='*_bw.log'
 297       elif opt in ("-i", "--iops"):
 298          pattern='*_iops.log'
 299       elif opt in ("-p", "--pattern"):
 300          pattern_set_by_user=True
 301          pattern=arg
 302          pattern=pattern.replace('\\','')
 303       elif opt in ("-o", "--outputfile"):
 304          gnuplot_output_filename=arg
 305       elif opt in ("-t", "--title"):
 306          title=arg
 307       elif opt in ("-g", "--gnuplot"):
 308          run_gnuplot=True
 309       elif opt in ("-G", "--Global"):
 310          parse_global=True
 311          global_search=arg
 312       elif opt in ("-h", "--help"):
 313           print_help()
 314           sys.exit(1)
 315
 316     # Adding .global extension to the file
 317     if parse_global==True:
 318             if not gnuplot_output_filename.endswith('.global'):
 319                 pattern = pattern+'.global'
 320
 321     fio_data_file=find_file('.',pattern)
 322     if len(fio_data_file) == 0:
 323             print "No log file found with pattern %s!" % pattern
 324             sys.exit(1)
 325
 326     fio_data_file=sorted(fio_data_file, key=str.lower)
 327     for file in fio_data_file:
 328         print 'Selected %s' % file
 329         if "_bw.log" in file :
 330                 mode="Bandwidth (KB/sec)"
 331         if "_iops.log" in file :
 332                 mode="IO per Seconds (IO/sec)"
 333     if (title == 'No title') and (mode != 'unknown'):
 334             if "Bandwidth" in mode:
 335                     title='Bandwidth benchmark with %d fio results' % len(fio_data_file)
 336             if "IO" in mode:
 337                     title='IO benchmark with %d fio results' % len(fio_data_file)
 338
 339     #We need to adjust the output filename regarding the pattern required by the user
 340     if (pattern_set_by_user == True):
 341             gnuplot_output_filename=pattern
 342             # As we do have some regexp in the pattern, let's make this simpliest
 343             # We do remove the simpliest parts of the expression to get a clear file name
 344             gnuplot_output_filename=gnuplot_output_filename.replace('-*-','-')
 345             gnuplot_output_filename=gnuplot_output_filename.replace('*','-')
 346             gnuplot_output_filename=gnuplot_output_filename.replace('--','-')
 347             gnuplot_output_filename=gnuplot_output_filename.replace('.log','')
 348             # Insure that we don't have any starting or trailing dash to the filename
 349             gnuplot_output_filename = gnuplot_output_filename[:-1] if gnuplot_output_filename.endswith('-') else gnuplot_output_filename
 350             gnuplot_output_filename = gnuplot_output_filename[1:] if gnuplot_output_filename.startswith('-') else gnuplot_output_filename
 351
 352     if parse_global==True:
 353         parse_global_files(fio_data_file, global_search)
 354     else:
 355         blk_size=compute_temp_file(fio_data_file,disk_perf)
 356         title="%s @ Blocksize = %dK" % (title,blk_size/1024)
 357         compute_aggregated_file(fio_data_file, gnuplot_output_filename)
 358         compute_math(fio_data_file,title,gnuplot_output_filename,mode,disk_perf)
 359         generate_gnuplot_script(fio_data_file,title,gnuplot_output_filename,mode,disk_perf)
 360
 361         if (run_gnuplot==True):
 362                 render_gnuplot()
 363
 364     # Cleaning temporary files
 365     try:
 366         os.remove('gnuplot_temp_file.*')
 367     except:
 368         True
 369
 370 #Main
 371 if __name__ == "__main__":
 372     sys.exit(main(sys.argv))