stat.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <sys/time.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <dirent.h>
   7 #include <libgen.h>
   8 #include <math.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "diskutil.h"
  12 #include "lib/ieee754.h"
  13 #include "json.h"
  14 #include "lib/getrusage.h"
  15 #include "idletime.h"
  16
  17 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  18 {
  19         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  20
  21         fio_getrusage(&td->ru_end);
  22         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  23                                         &td->ru_end.ru_utime);
  24         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  25                                         &td->ru_end.ru_stime);
  26         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  27                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  28         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  29         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  30
  31         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  36  * the structure tracking percentiles.
  37  *
  38  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  39  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  40  * group by looking at the index bits.
  41  *
  42  */
  43 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  44 {
  45         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  46
  47         /* Find MSB starting from bit 0 */
  48         if (val == 0)
  49                 msb = 0;
  50         else
  51                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  52
  53         /*
  54          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  55          * all bits of the sample as index
  56          */
  57         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  58                 return val;
  59
  60         /* Compute the number of error bits to discard*/
  61         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  62
  63         /* Compute the number of buckets before the group */
  64         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  65
  66         /*
  67          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  68          * index for the buckets in the group
  69          */
  70         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  71
  72         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  73         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1) ?
  74                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  75
  76         return idx;
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Convert the given index of the bucket array to the value
  81  * represented by the bucket
  82  */
  83 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  84 {
  85         unsigned int error_bits, k, base;
  86
  87         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  88
  89         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  90          * all bits of the sample as index */
  91         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1))
  92                 return idx;
  93
  94         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  95         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) - 1;
  96         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  97
  98         /* Find its bucket number of the group */
  99         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
 100
 101         /* Return the mean of the range of the bucket */
 102         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 103 }
 104
 105 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 106 {
 107         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 108         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 109         int cmp = 0;
 110
 111         if (fa.u.f > fb.u.f)
 112                 cmp = 1;
 113         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 114                 cmp = -1;
 115
 116         return cmp;
 117 }
 118
 119 unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 120                                    fio_fp64_t *plist, unsigned int **output,
 121                                    unsigned int *maxv, unsigned int *minv)
 122 {
 123         unsigned long sum = 0;
 124         unsigned int len, i, j = 0;
 125         unsigned int oval_len = 0;
 126         unsigned int *ovals = NULL;
 127         int is_last;
 128
 129         *minv = -1U;
 130         *maxv = 0;
 131
 132         len = 0;
 133         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 134                 len++;
 135
 136         if (!len)
 137                 return 0;
 138
 139         /*
 140          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 141          * we are using the default values, but since it's a short list this
 142          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 143          */
 144         if (len > 1)
 145                 qsort((void *)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 146
 147         /*
 148          * Calculate bucket values, note down max and min values
 149          */
 150         is_last = 0;
 151         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 152                 sum += io_u_plat[i];
 153                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 154                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 155
 156                         if (j == oval_len) {
 157                                 oval_len += 100;
 158                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
 159                         }
 160
 161                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
 162                         if (ovals[j] < *minv)
 163                                 *minv = ovals[j];
 164                         if (ovals[j] > *maxv)
 165                                 *maxv = ovals[j];
 166
 167                         is_last = (j == len - 1);
 168                         if (is_last)
 169                                 break;
 170
 171                         j++;
 172                 }
 173         }
 174
 175         *output = ovals;
 176         return len;
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Find and display the p-th percentile of clat
 181  */
 182 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 183                                   fio_fp64_t *plist)
 184 {
 185         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
 186         unsigned int *ovals;
 187         int is_last, scale_down;
 188
 189         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
 190         if (!len)
 191                 goto out;
 192
 193         /*
 194          * We default to usecs, but if the value range is such that we
 195          * should scale down to msecs, do that.
 196          */
 197         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
 198                 scale_down = 1;
 199                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
 200         } else {
 201                 scale_down = 0;
 202                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
 203         }
 204
 205         for (j = 0; j < len; j++) {
 206                 char fbuf[8];
 207
 208                 /* for formatting */
 209                 if (j != 0 && (j % 4) == 0)
 210                         log_info("     |");
 211
 212                 /* end of the list */
 213                 is_last = (j == len - 1);
 214
 215                 if (plist[j].u.f < 10.0)
 216                         sprintf(fbuf, " %2.2f", plist[j].u.f);
 217                 else
 218                         sprintf(fbuf, "%2.2f", plist[j].u.f);
 219
 220                 if (scale_down)
 221                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
 222
 223                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
 224
 225                 if (is_last)
 226                         break;
 227
 228                 if (j % 4 == 3) /* for formatting */
 229                         log_info("\n");
 230         }
 231
 232 out:
 233         if (ovals)
 234                 free(ovals);
 235 }
 236
 237 int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 238              double *mean, double *dev)
 239 {
 240         double n = is->samples;
 241
 242         if (is->samples == 0)
 243                 return 0;
 244
 245         *min = is->min_val;
 246         *max = is->max_val;
 247
 248         n = (double) is->samples;
 249         *mean = is->mean.u.f;
 250
 251         if (n > 1.0)
 252                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 253         else
 254                 *dev = 0;
 255
 256         return 1;
 257 }
 258
 259 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 260 {
 261         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 262         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
 263         int i;
 264
 265         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 266
 267         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 268                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 269
 270                 if (!rs->max_run[i])
 271                         continue;
 272
 273                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 274                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 275                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 276                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 277
 278                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
 279                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
 280                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
 281                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
 282
 283                 free(p1);
 284                 free(p2);
 285                 free(p3);
 286                 free(p4);
 287         }
 288 }
 289
 290 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
 291 {
 292         int i;
 293
 294         /*
 295          * Do depth distribution calculations
 296          */
 297         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 298                 if (total) {
 299                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 300                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 301                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 302                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 303                 } else
 304                         io_u_dist[i] = 0.0;
 305         }
 306 }
 307
 308 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 309                           unsigned int *src, int nr)
 310 {
 311         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
 312         int i;
 313
 314         /*
 315          * Do latency distribution calculations
 316          */
 317         for (i = 0; i < nr; i++) {
 318                 if (total) {
 319                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 320                         dst[i] *= 100.0;
 321                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 322                                 dst[i] = 0.01;
 323                 } else
 324                         dst[i] = 0.0;
 325         }
 326 }
 327
 328 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 329 {
 330         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 331 }
 332
 333 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 334 {
 335         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 336 }
 337
 338 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
 339                         double mean, double dev)
 340 {
 341         const char *base = "(usec)";
 342         char *minp, *maxp;
 343
 344         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 345                 base = "(msec)";
 346
 347         minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 348         maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 349
 350         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 351                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
 352
 353         free(minp);
 354         free(maxp);
 355 }
 356
 357 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 358                              int ddir)
 359 {
 360         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
 361         unsigned long min, max, runt;
 362         unsigned long long bw, iops;
 363         double mean, dev;
 364         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 365         int i2p;
 366
 367         assert(ddir_rw(ddir));
 368
 369         if (!ts->runtime[ddir])
 370                 return;
 371
 372         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 373         runt = ts->runtime[ddir];
 374
 375         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 376         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
 377         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
 378
 379         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 380         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
 381
 382         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 383                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
 384                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
 385
 386         free(io_p);
 387         free(bw_p);
 388         free(iops_p);
 389
 390         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 391                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
 392         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 393                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
 394         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 395                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
 396
 397         if (ts->clat_percentiles) {
 398                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 399                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 400                                         ts->percentile_list);
 401         }
 402         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 403                 double p_of_agg = 100.0;
 404                 const char *bw_str = "KB";
 405
 406                 if (rs->agg[ddir]) {
 407                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 408                         if (p_of_agg > 100.0)
 409                                 p_of_agg = 100.0;
 410                 }
 411
 412                 if (mean > 999999.9) {
 413                         min /= 1000.0;
 414                         max /= 1000.0;
 415                         mean /= 1000.0;
 416                         dev /= 1000.0;
 417                         bw_str = "MB";
 418                 }
 419
 420                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 421                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 422                                                         p_of_agg, mean, dev);
 423         }
 424 }
 425
 426 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 427                     const char *msg)
 428 {
 429         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 430
 431         for (i = 0; i < nr; i++) {
 432                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 433                         continue;
 434                 shown = 1;
 435                 if (new_line) {
 436                         if (line)
 437                                 log_info("\n");
 438                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 439                         new_line = 0;
 440                         line = 0;
 441                 }
 442                 if (line)
 443                         log_info(", ");
 444                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 445                 line++;
 446                 if (line == 5)
 447                         new_line = 1;
 448         }
 449
 450         if (shown)
 451                 log_info("\n");
 452
 453         return shown;
 454 }
 455
 456 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 457 {
 458         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 459                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 460
 461         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 462 }
 463
 464 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 465 {
 466         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 467                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 468                                  ">=2000=", };
 469
 470         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 471 }
 472
 473 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
 474 {
 475         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 476         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 477
 478         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 479         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 480
 481         show_lat_u(io_u_lat_u);
 482         show_lat_m(io_u_lat_m);
 483 }
 484
 485 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 486 {
 487         double usr_cpu, sys_cpu;
 488         unsigned long runtime;
 489         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 490         time_t time_p;
 491         char time_buf[64];
 492
 493         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 494             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 495             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 496                 return;
 497
 498         time(&time_p);
 499         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 500
 501         if (!ts->error) {
 502                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 503                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 504                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 505         } else {
 506                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 507                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 508                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 509                                         time_buf);
 510         }
 511
 512         if (strlen(ts->description))
 513                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 514
 515         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 516                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 517         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 518                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 519         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 520                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 521
 522         show_latencies(ts);
 523
 524         runtime = ts->total_run_time;
 525         if (runtime) {
 526                 double runt = (double) runtime;
 527
 528                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 529                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 530         } else {
 531                 usr_cpu = 0;
 532                 sys_cpu = 0;
 533         }
 534
 535         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 536                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 537
 538         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 539         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 540                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 541                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 542                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 543                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 544
 545         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 546         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 547                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 548                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 549                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 550                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 551         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 552         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 553                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 554                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 555                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 556                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 557         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
 558                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
 559                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 560                                         ts->total_io_u[2],
 561                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 562                                         ts->short_io_u[2]);
 563         if (ts->continue_on_error) {
 564                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 565                                         ts->total_err_count,
 566                                         ts->first_error,
 567                                         strerror(ts->first_error));
 568         }
 569 }
 570
 571 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 572                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 573 {
 574         unsigned long min, max;
 575         unsigned long long bw, iops;
 576         unsigned int *ovals = NULL;
 577         double mean, dev;
 578         unsigned int len, minv, maxv;
 579         int i;
 580
 581         assert(ddir_rw(ddir));
 582
 583         iops = bw = 0;
 584         if (ts->runtime[ddir]) {
 585                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 586
 587                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 588                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 589         }
 590
 591         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 592                                                         ts->runtime[ddir]);
 593
 594         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 595                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 596         else
 597                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 598
 599         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 600                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 601         else
 602                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 603
 604         if (ts->clat_percentiles) {
 605                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 606                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 607                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 608                                         &minv);
 609         } else
 610                 len = 0;
 611
 612         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 613                 if (i >= len) {
 614                         log_info(";0%%=0");
 615                         continue;
 616                 }
 617                 log_info(";%2.2f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 618         }
 619
 620         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 621                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 622         else
 623                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 624
 625         if (ovals)
 626                 free(ovals);
 627
 628         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 629                 double p_of_agg = 100.0;
 630
 631                 if (rs->agg[ddir]) {
 632                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 633                         if (p_of_agg > 100.0)
 634                                 p_of_agg = 100.0;
 635                 }
 636
 637                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 638         } else
 639                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 640 }
 641
 642 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 643                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 644 {
 645         unsigned long min, max;
 646         unsigned long long bw, iops;
 647         unsigned int *ovals = NULL;
 648         double mean, dev;
 649         unsigned int len, minv, maxv;
 650         int i;
 651         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 652         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 653         char buf[120];
 654         double p_of_agg = 100.0;
 655
 656         assert(ddir_rw(ddir));
 657
 658         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 659                 return;
 660
 661         dir_object = json_create_object();
 662         json_object_add_value_object(parent,
 663                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 664
 665         iops = bw = 0;
 666         if (ts->runtime[ddir]) {
 667                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 668
 669                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 670                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 671         }
 672
 673         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 674         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 675         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 676         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 677
 678         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 679                 min = max = 0;
 680                 mean = dev = 0.0;
 681         }
 682         tmp_object = json_create_object();
 683         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
 684         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 685         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 686         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 687         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 688
 689         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 690                 min = max = 0;
 691                 mean = dev = 0.0;
 692         }
 693         tmp_object = json_create_object();
 694         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 695         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 696         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 697         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 698         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 699
 700         if (ts->clat_percentiles) {
 701                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 702                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 703                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 704                                         &minv);
 705         } else
 706                 len = 0;
 707
 708         percentile_object = json_create_object();
 709         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 710         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 711                 if (i >= len) {
 712                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 713                         continue;
 714                 }
 715                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%2.2f", ts->percentile_list[i].u.f);
 716                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 717         }
 718
 719         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 720                 min = max = 0;
 721                 mean = dev = 0.0;
 722         }
 723         tmp_object = json_create_object();
 724         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 725         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 726         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 727         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 728         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 729         if (ovals)
 730                 free(ovals);
 731
 732         if (!calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 733                 if (rs->agg[ddir]) {
 734                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 735                         if (p_of_agg > 100.0)
 736                                 p_of_agg = 100.0;
 737                 }
 738         } else {
 739                 min = max = 0;
 740                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 741         }
 742         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 743         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 744         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 745         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 746         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 747 }
 748
 749 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 750                                         struct group_run_stats *rs)
 751 {
 752         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 753         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 754         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 755         double usr_cpu, sys_cpu;
 756         int i;
 757
 758         /* General Info */
 759         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 760         /* Log Read Status */
 761         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 762         /* Log Write Status */
 763         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 764         /* Log Trim Status */
 765         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 766
 767         /* CPU Usage */
 768         if (ts->total_run_time) {
 769                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 770
 771                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 772                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 773         } else {
 774                 usr_cpu = 0;
 775                 sys_cpu = 0;
 776         }
 777
 778         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 779                                                                 ts->minf);
 780
 781         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 782         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 783         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 784         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 785
 786         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 787         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 788                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 789                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 790
 791         /* Microsecond latency */
 792         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 793                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 794         /* Millisecond latency */
 795         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 796                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 797         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 798         if (ts->continue_on_error)
 799                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 800         log_info("\n");
 801
 802         /* Additional output if description is set */
 803         if (ts->description)
 804                 log_info(";%s", ts->description);
 805
 806         log_info("\n");
 807 }
 808
 809 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 810                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 811 {
 812         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 813         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 814         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 815         double usr_cpu, sys_cpu;
 816         int i;
 817
 818         /* General Info */
 819         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 820                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 821         /* Log Read Status */
 822         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 823         /* Log Write Status */
 824         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 825         /* Log Trim Status */
 826         if (ver == 4)
 827                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 828
 829         /* CPU Usage */
 830         if (ts->total_run_time) {
 831                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 832
 833                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 834                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 835         } else {
 836                 usr_cpu = 0;
 837                 sys_cpu = 0;
 838         }
 839
 840         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 841                                                                 ts->minf);
 842
 843         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 844         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 845         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 846         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 847
 848         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 849         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 850                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 851                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 852
 853         /* Microsecond latency */
 854         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 855                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 856         /* Millisecond latency */
 857         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 858                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 859
 860         /* disk util stats, if any */
 861         show_disk_util(1, NULL);
 862
 863         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 864         if (ts->continue_on_error)
 865                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 866
 867         /* Additional output if description is set */
 868         if (strlen(ts->description))
 869                 log_info(";%s", ts->description);
 870
 871         log_info("\n");
 872 }
 873
 874 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 875                                     struct group_run_stats *rs)
 876 {
 877         struct json_object *root, *tmp;
 878         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 879         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 880         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 881         double usr_cpu, sys_cpu;
 882         int i;
 883
 884         root = json_create_object();
 885         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 886         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 887         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 888
 889         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 890         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 891         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 892
 893         /* CPU Usage */
 894         if (ts->total_run_time) {
 895                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 896
 897                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 898                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 899         } else {
 900                 usr_cpu = 0;
 901                 sys_cpu = 0;
 902         }
 903         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 904         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 905         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 906         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 907         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 908
 909
 910         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 911         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 912         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 913         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 914
 915         tmp = json_create_object();
 916         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 917         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 918         for (i = 0; i < 7; i++) {
 919                 char name[20];
 920                 if (i < 6)
 921                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 922                 else
 923                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 924                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 925         }
 926
 927         tmp = json_create_object();
 928         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 929         /* Microsecond latency */
 930         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 931                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 932                                  "250", "500", "750", "1000", };
 933                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 934         }
 935         /* Millisecond latency */
 936         tmp = json_create_object();
 937         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 938         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 939                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 940                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 941                                  ">=2000", };
 942                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 943         }
 944
 945         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 946         if (ts->continue_on_error) {
 947                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
 948                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
 949         }
 950
 951         /* Additional output if description is set */
 952         if (strlen(ts->description))
 953                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
 954
 955         return root;
 956 }
 957
 958 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
 959                                      struct group_run_stats *rs)
 960 {
 961         if (terse_version == 2)
 962                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
 963         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
 964                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
 965         else
 966                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
 967 }
 968
 969 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
 970 {
 971         double mean, S;
 972
 973         if (src->samples == 0)
 974                 return;
 975
 976         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
 977         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
 978
 979         /*
 980          * Compute new mean and S after the merge
 981          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
 982          *  #Parallel_algorithm>
 983          */
 984         if (nr == 1) {
 985                 mean = src->mean.u.f;
 986                 S = src->S.u.f;
 987         } else {
 988                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
 989
 990                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
 991                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
 992                         (dst->samples + src->samples);
 993
 994                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
 995                         (dst->samples * src->samples) /
 996                         (dst->samples + src->samples);
 997         }
 998
 999         dst->samples += src->samples;
1000         dst->mean.u.f = mean;
1001         dst->S.u.f = S;
1002 }
1003
1004 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1005 {
1006         int i;
1007
1008         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1009                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1010                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1011                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1012                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1013                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1014                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1015                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1016                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1017
1018                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1019                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1020         }
1021
1022 }
1023
1024 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1025 {
1026         int l, k;
1027
1028         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1029                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1030                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1031                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1032                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1033                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1034
1035                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1036
1037                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1038                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1039                 } else {
1040                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1041                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1042                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1043                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1044
1045                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1046
1047                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1048                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1049                 }
1050         }
1051
1052         dst->usr_time += src->usr_time;
1053         dst->sys_time += src->sys_time;
1054         dst->ctx += src->ctx;
1055         dst->majf += src->majf;
1056         dst->minf += src->minf;
1057
1058         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1059                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1060         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1061                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1062         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1063                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1064         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1065                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1066         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1067                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1068
1069         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1070                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1071                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1072                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1073                 } else {
1074                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1075                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1076                 }
1077         }
1078
1079         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1080                 int m;
1081
1082                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1083                         if (!dst->unified_rw_rep)
1084                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1085                         else
1086                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1087                 }
1088         }
1089
1090         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1091         dst->total_submit += src->total_submit;
1092         dst->total_complete += src->total_complete;
1093 }
1094
1095 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1096 {
1097         int i;
1098         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1099
1100         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1101                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1102 }
1103
1104 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1105 {
1106         int j;
1107
1108         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1109
1110         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1111                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1112                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1113                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1114                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1115         }
1116         ts->groupid = -1;
1117 }
1118
1119 void show_run_stats(void)
1120 {
1121         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1122         struct thread_data *td;
1123         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1124         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1125         int kb_base_warned = 0;
1126         struct json_object *root = NULL;
1127         struct json_array *array = NULL;
1128
1129         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1130
1131         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1132                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1133
1134         /*
1135          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1136          * enabled, it's one-per-td.
1137          */
1138         nr_ts = 0;
1139         last_ts = -1;
1140         for_each_td(td, i) {
1141                 if (!td->o.group_reporting) {
1142                         nr_ts++;
1143                         continue;
1144                 }
1145                 if (last_ts == td->groupid)
1146                         continue;
1147
1148                 last_ts = td->groupid;
1149                 nr_ts++;
1150         }
1151
1152         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1153
1154         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1155                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1156
1157         j = 0;
1158         last_ts = -1;
1159         idx = 0;
1160         for_each_td(td, i) {
1161                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1162                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1163                         idx = 0;
1164                         j++;
1165                 }
1166
1167                 last_ts = td->groupid;
1168
1169                 ts = &threadstats[j];
1170
1171                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1172                 if (td->o.overwrite_plist)
1173                         memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1174                 else
1175                         memcpy(ts->percentile_list, def_percentile_list, sizeof(def_percentile_list));
1176
1177                 idx++;
1178                 ts->members++;
1179
1180                 if (ts->groupid == -1) {
1181                         /*
1182                          * These are per-group shared already
1183                          */
1184                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1185                         if (td->o.description)
1186                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1187                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1188                         else
1189                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1190
1191                         /*
1192                          * If multiple entries in this group, this is
1193                          * the first member.
1194                          */
1195                         ts->thread_number = td->thread_number;
1196                         ts->groupid = td->groupid;
1197
1198                         /*
1199                          * first pid in group, not very useful...
1200                          */
1201                         ts->pid = td->pid;
1202
1203                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1204                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1205                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1206                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1207                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1208                         kb_base_warned = 1;
1209                 }
1210
1211                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1212                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1213                 ts->first_error = td->first_error;
1214                 if (!ts->error) {
1215                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1216                             td->first_error) {
1217                                 ts->error = td->first_error;
1218                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1219                         } else  if (td->error) {
1220                                 ts->error = td->error;
1221                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1222                         }
1223                 }
1224
1225                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1226         }
1227
1228         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1229                 unsigned long long bw;
1230
1231                 ts = &threadstats[i];
1232                 rs = &runstats[ts->groupid];
1233                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1234                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1235
1236                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1237                         if (!ts->runtime[j])
1238                                 continue;
1239                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1240                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1241                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1242                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1243
1244                         bw = 0;
1245                         if (ts->runtime[j]) {
1246                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1247                                 unsigned long long kb;
1248
1249                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1250                                 bw = kb * 1000 / runt;
1251                         }
1252                         if (bw < rs->min_bw[j])
1253                                 rs->min_bw[j] = bw;
1254                         if (bw > rs->max_bw[j])
1255                                 rs->max_bw[j] = bw;
1256
1257                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1258                 }
1259         }
1260
1261         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1262                 int ddir;
1263
1264                 rs = &runstats[i];
1265
1266                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1267                         if (rs->max_run[ddir])
1268                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1269                                                 rs->max_run[ddir];
1270                 }
1271         }
1272
1273         /*
1274          * don't overwrite last signal output
1275          */
1276         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1277                 log_info("\n");
1278         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1279                 root = json_create_object();
1280                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1281                 array = json_create_array();
1282                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1283         }
1284
1285         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1286                 ts = &threadstats[i];
1287                 rs = &runstats[ts->groupid];
1288
1289                 if (is_backend)
1290                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1291                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1292                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1293                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1294                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1295                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1296                 } else
1297                         show_thread_status(ts, rs);
1298         }
1299         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1300                 /* disk util stats, if any */
1301                 show_disk_util(1, root);
1302
1303                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1304
1305                 json_print_object(root);
1306                 log_info("\n");
1307                 json_free_object(root);
1308         }
1309
1310         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1311                 rs = &runstats[i];
1312
1313                 rs->groupid = i;
1314                 if (is_backend)
1315                         fio_server_send_gs(rs);
1316                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1317                         show_group_stats(rs);
1318         }
1319
1320         if (is_backend)
1321                 fio_server_send_du();
1322         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1323                 show_disk_util(0, NULL);
1324
1325         show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1326
1327         free(runstats);
1328         free(threadstats);
1329 }
1330
1331 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1332 {
1333         struct thread_data *td;
1334         unsigned long long *rt;
1335         struct timeval tv;
1336         int i;
1337
1338         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1339         fio_gettime(&tv, NULL);
1340
1341         for_each_td(td, i) {
1342                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1343                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1344                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1345                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1346                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1347                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1348                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1349
1350                 update_rusage_stat(td);
1351                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1352                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1353                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1354                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1355         }
1356
1357         show_run_stats();
1358
1359         for_each_td(td, i) {
1360                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1361                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1362                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1363                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1364                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1365                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1366         }
1367
1368         free(rt);
1369         return NULL;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1374  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1375  * creating a thread to do it.
1376  */
1377 void show_running_run_stats(void)
1378 {
1379         pthread_t thread;
1380
1381         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1382         pthread_detach(thread);
1383 }
1384
1385 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1386 {
1387         double val = data;
1388         double delta;
1389
1390         if (data > is->max_val)
1391                 is->max_val = data;
1392         if (data < is->min_val)
1393                 is->min_val = data;
1394
1395         delta = val - is->mean.u.f;
1396         if (delta) {
1397                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1398                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1399         }
1400
1401         is->samples++;
1402 }
1403
1404 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1405                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1406                              unsigned long t)
1407 {
1408         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1409
1410         if (!iolog->nr_samples)
1411                 iolog->avg_last = t;
1412
1413         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1414                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1415
1416                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1417                 iolog->max_samples <<= 1;
1418         }
1419
1420         iolog->log[nr_samples].val = val;
1421         iolog->log[nr_samples].time = t;
1422         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1423         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1424         iolog->nr_samples++;
1425 }
1426
1427 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1428 {
1429         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1430         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1431 }
1432
1433 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1434                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1435                            unsigned int bs)
1436 {
1437         unsigned long elapsed, this_window;
1438
1439         if (!ddir_rw(ddir))
1440                 return;
1441
1442         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1443
1444         /*
1445          * If no time averaging, just add the log sample.
1446          */
1447         if (!iolog->avg_msec) {
1448                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1449                 return;
1450         }
1451
1452         /*
1453          * Add the sample. If the time period has passed, then
1454          * add that entry to the log and clear.
1455          */
1456         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1457
1458         /*
1459          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1460          * need to do.
1461          */
1462         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1463         if (this_window < iolog->avg_msec)
1464                 return;
1465
1466         /*
1467          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1468          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1469          * had actual samples done.
1470          */
1471         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1472                 unsigned long mr;
1473
1474                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1475                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1476         }
1477         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1478                 unsigned long mw;
1479
1480                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1481                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1482         }
1483         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1484                 unsigned long mw;
1485
1486                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1487                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1488         }
1489
1490
1491         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1492         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1493         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1494         iolog->avg_last = elapsed;
1495 }
1496
1497 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1498 {
1499         struct io_log *iolog;
1500
1501         if (!ddir_rw(ddir))
1502                 return;
1503
1504         iolog = agg_io_log[ddir];
1505         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1506 }
1507
1508 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1509                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1510 {
1511         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1512         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1513
1514         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1515 }
1516
1517 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1518                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1519 {
1520         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1521
1522         if (!ddir_rw(ddir))
1523                 return;
1524
1525         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1526
1527         if (td->clat_log)
1528                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1529
1530         if (ts->clat_percentiles)
1531                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1532 }
1533
1534 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1535                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1536 {
1537         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1538
1539         if (!ddir_rw(ddir))
1540                 return;
1541
1542         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1543
1544         if (td->slat_log)
1545                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1546 }
1547
1548 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1549                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1550 {
1551         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1552
1553         if (!ddir_rw(ddir))
1554                 return;
1555
1556         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1557
1558         if (td->lat_log)
1559                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1560 }
1561
1562 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1563                    struct timeval *t)
1564 {
1565         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1566         unsigned long spent, rate;
1567
1568         if (!ddir_rw(ddir))
1569                 return;
1570
1571         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1572         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1573                 return;
1574
1575         /*
1576          * Compute both read and write rates for the interval.
1577          */
1578         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1579                 uint64_t delta;
1580
1581                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1582                 if (!delta)
1583                         continue; /* No entries for interval */
1584
1585                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1586                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1587
1588                 if (td->bw_log)
1589                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1590
1591                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1592         }
1593
1594         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1595 }
1596
1597 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1598                      struct timeval *t)
1599 {
1600         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1601         unsigned long spent, iops;
1602
1603         if (!ddir_rw(ddir))
1604                 return;
1605
1606         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1607         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1608                 return;
1609
1610         /*
1611          * Compute both read and write rates for the interval.
1612          */
1613         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1614                 uint64_t delta;
1615
1616                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1617                 if (!delta)
1618                         continue; /* No entries for interval */
1619
1620                 iops = (delta * 1000) / spent;
1621                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1622
1623                 if (td->iops_log)
1624                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1625
1626                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1627         }
1628
1629         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1630 }