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 static struct fio_mutex *stat_mutex;
  18
  19 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  20 {
  21         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  22
  23         fio_getrusage(&td->ru_end);
  24         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  25                                         &td->ru_end.ru_utime);
  26         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  27                                         &td->ru_end.ru_stime);
  28         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  29                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  30         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  31         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  32
  33         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  34 }
  35
  36 /*
  37  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  38  * the structure tracking percentiles.
  39  *
  40  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  41  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  42  * group by looking at the index bits.
  43  *
  44  */
  45 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  46 {
  47         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  48
  49         /* Find MSB starting from bit 0 */
  50         if (val == 0)
  51                 msb = 0;
  52         else
  53                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  54
  55         /*
  56          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  57          * all bits of the sample as index
  58          */
  59         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  60                 return val;
  61
  62         /* Compute the number of error bits to discard*/
  63         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  64
  65         /* Compute the number of buckets before the group */
  66         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  67
  68         /*
  69          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  70          * index for the buckets in the group
  71          */
  72         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  73
  74         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  75         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1) ?
  76                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  77
  78         return idx;
  79 }
  80
  81 /*
  82  * Convert the given index of the bucket array to the value
  83  * represented by the bucket
  84  */
  85 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  86 {
  87         unsigned int error_bits, k, base;
  88
  89         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  90
  91         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  92          * all bits of the sample as index */
  93         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1))
  94                 return idx;
  95
  96         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  97         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) - 1;
  98         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  99
 100         /* Find its bucket number of the group */
 101         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
 102
 103         /* Return the mean of the range of the bucket */
 104         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 105 }
 106
 107 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 108 {
 109         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 110         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 111         int cmp = 0;
 112
 113         if (fa.u.f > fb.u.f)
 114                 cmp = 1;
 115         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 116                 cmp = -1;
 117
 118         return cmp;
 119 }
 120
 121 unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 122                                    fio_fp64_t *plist, unsigned int **output,
 123                                    unsigned int *maxv, unsigned int *minv)
 124 {
 125         unsigned long sum = 0;
 126         unsigned int len, i, j = 0;
 127         unsigned int oval_len = 0;
 128         unsigned int *ovals = NULL;
 129         int is_last;
 130
 131         *minv = -1U;
 132         *maxv = 0;
 133
 134         len = 0;
 135         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 136                 len++;
 137
 138         if (!len)
 139                 return 0;
 140
 141         /*
 142          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 143          * we are using the default values, but since it's a short list this
 144          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 145          */
 146         if (len > 1)
 147                 qsort((void *)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 148
 149         /*
 150          * Calculate bucket values, note down max and min values
 151          */
 152         is_last = 0;
 153         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 154                 sum += io_u_plat[i];
 155                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 156                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 157
 158                         if (j == oval_len) {
 159                                 oval_len += 100;
 160                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
 161                         }
 162
 163                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
 164                         if (ovals[j] < *minv)
 165                                 *minv = ovals[j];
 166                         if (ovals[j] > *maxv)
 167                                 *maxv = ovals[j];
 168
 169                         is_last = (j == len - 1);
 170                         if (is_last)
 171                                 break;
 172
 173                         j++;
 174                 }
 175         }
 176
 177         *output = ovals;
 178         return len;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Find and display the p-th percentile of clat
 183  */
 184 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 185                                   fio_fp64_t *plist, unsigned int precision)
 186 {
 187         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
 188         unsigned int *ovals;
 189         int is_last, per_line, scale_down;
 190         char fmt[32];
 191
 192         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
 193         if (!len)
 194                 goto out;
 195
 196         /*
 197          * We default to usecs, but if the value range is such that we
 198          * should scale down to msecs, do that.
 199          */
 200         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
 201                 scale_down = 1;
 202                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
 203         } else {
 204                 scale_down = 0;
 205                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
 206         }
 207
 208         snprintf(fmt, sizeof(fmt), "%%1.%uf", precision);
 209         per_line = (80 - 7) / (precision + 14);
 210
 211         for (j = 0; j < len; j++) {
 212                 char fbuf[16], *ptr = fbuf;
 213
 214                 /* for formatting */
 215                 if (j != 0 && (j % per_line) == 0)
 216                         log_info("     |");
 217
 218                 /* end of the list */
 219                 is_last = (j == len - 1);
 220
 221                 if (plist[j].u.f < 10.0)
 222                         ptr += sprintf(fbuf, " ");
 223
 224                 snprintf(ptr, sizeof(fbuf), fmt, plist[j].u.f);
 225
 226                 if (scale_down)
 227                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
 228
 229                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
 230
 231                 if (is_last)
 232                         break;
 233
 234                 if ((j % per_line) == per_line - 1)     /* for formatting */
 235                         log_info("\n");
 236         }
 237
 238 out:
 239         if (ovals)
 240                 free(ovals);
 241 }
 242
 243 int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 244              double *mean, double *dev)
 245 {
 246         double n = is->samples;
 247
 248         if (is->samples == 0)
 249                 return 0;
 250
 251         *min = is->min_val;
 252         *max = is->max_val;
 253
 254         n = (double) is->samples;
 255         *mean = is->mean.u.f;
 256
 257         if (n > 1.0)
 258                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 259         else
 260                 *dev = 0;
 261
 262         return 1;
 263 }
 264
 265 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 266 {
 267         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 268         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
 269         int i;
 270
 271         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 272
 273         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 274                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 275
 276                 if (!rs->max_run[i])
 277                         continue;
 278
 279                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p, 8);
 280                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 281                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 282                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 283
 284                 log_info("%s: io=%s, aggrb=%s/s, minb=%s/s, maxb=%s/s,"
 285                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
 286                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
 287                                 p1, p2, p3, p4,
 288                                 (unsigned long long) rs->min_run[i],
 289                                 (unsigned long long) rs->max_run[i]);
 290
 291                 free(p1);
 292                 free(p2);
 293                 free(p3);
 294                 free(p4);
 295         }
 296 }
 297
 298 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
 299 {
 300         int i;
 301
 302         /*
 303          * Do depth distribution calculations
 304          */
 305         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 306                 if (total) {
 307                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 308                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 309                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 310                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 311                 } else
 312                         io_u_dist[i] = 0.0;
 313         }
 314 }
 315
 316 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 317                           unsigned int *src, int nr)
 318 {
 319         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
 320         int i;
 321
 322         /*
 323          * Do latency distribution calculations
 324          */
 325         for (i = 0; i < nr; i++) {
 326                 if (total) {
 327                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 328                         dst[i] *= 100.0;
 329                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 330                                 dst[i] = 0.01;
 331                 } else
 332                         dst[i] = 0.0;
 333         }
 334 }
 335
 336 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 337 {
 338         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 339 }
 340
 341 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 342 {
 343         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 344 }
 345
 346 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
 347                         double mean, double dev)
 348 {
 349         const char *base = "(usec)";
 350         char *minp, *maxp;
 351
 352         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 353                 base = "(msec)";
 354
 355         minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
 356         maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
 357
 358         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 359                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
 360
 361         free(minp);
 362         free(maxp);
 363 }
 364
 365 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 366                              int ddir)
 367 {
 368         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
 369         unsigned long min, max, runt;
 370         unsigned long long bw, iops;
 371         double mean, dev;
 372         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 373         int i2p;
 374
 375         assert(ddir_rw(ddir));
 376
 377         if (!ts->runtime[ddir])
 378                 return;
 379
 380         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 381         runt = ts->runtime[ddir];
 382
 383         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 384         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p, 8);
 385         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p, ts->unit_base);
 386
 387         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 388         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0, 0);
 389
 390         log_info("  %s: io=%s, bw=%s/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 391                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
 392                                 io_p, bw_p, iops_p,
 393                                 (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
 394
 395         free(io_p);
 396         free(bw_p);
 397         free(iops_p);
 398
 399         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 400                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
 401         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 402                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
 403         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 404                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
 405
 406         if (ts->clat_percentiles) {
 407                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 408                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 409                                         ts->percentile_list,
 410                                         ts->percentile_precision);
 411         }
 412         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 413                 double p_of_agg = 100.0, fkb_base = (double)rs->kb_base;
 414                 const char *bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Kbit" : "KB");
 415
 416                 if (rs->unit_base == 1) {
 417                         min *= 8.0;
 418                         max *= 8.0;
 419                         mean *= 8.0;
 420                         dev *= 8.0;
 421                 }
 422
 423                 if (rs->agg[ddir]) {
 424                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 425                         if (p_of_agg > 100.0)
 426                                 p_of_agg = 100.0;
 427                 }
 428
 429                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
 430                         min /= fkb_base;
 431                         max /= fkb_base;
 432                         mean /= fkb_base;
 433                         dev /= fkb_base;
 434                         bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Mbit" : "MB");
 435                 }
 436
 437                 log_info("    bw (%-4s/s): min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 438                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 439                                                         p_of_agg, mean, dev);
 440         }
 441 }
 442
 443 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 444                     const char *msg)
 445 {
 446         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 447
 448         for (i = 0; i < nr; i++) {
 449                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 450                         continue;
 451                 shown = 1;
 452                 if (new_line) {
 453                         if (line)
 454                                 log_info("\n");
 455                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 456                         new_line = 0;
 457                         line = 0;
 458                 }
 459                 if (line)
 460                         log_info(", ");
 461                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 462                 line++;
 463                 if (line == 5)
 464                         new_line = 1;
 465         }
 466
 467         if (shown)
 468                 log_info("\n");
 469
 470         return shown;
 471 }
 472
 473 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 474 {
 475         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 476                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 477
 478         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 479 }
 480
 481 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 482 {
 483         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 484                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 485                                  ">=2000=", };
 486
 487         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 488 }
 489
 490 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
 491 {
 492         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 493         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 494
 495         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 496         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 497
 498         show_lat_u(io_u_lat_u);
 499         show_lat_m(io_u_lat_m);
 500 }
 501
 502 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 503 {
 504         double usr_cpu, sys_cpu;
 505         unsigned long runtime;
 506         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 507         time_t time_p;
 508         char time_buf[64];
 509
 510         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 511             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 512             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 513                 return;
 514
 515         time(&time_p);
 516         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 517
 518         if (!ts->error) {
 519                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 520                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 521                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 522         } else {
 523                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 524                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 525                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 526                                         time_buf);
 527         }
 528
 529         if (strlen(ts->description))
 530                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 531
 532         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 533                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 534         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 535                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 536         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 537                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 538
 539         show_latencies(ts);
 540
 541         runtime = ts->total_run_time;
 542         if (runtime) {
 543                 double runt = (double) runtime;
 544
 545                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 546                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 547         } else {
 548                 usr_cpu = 0;
 549                 sys_cpu = 0;
 550         }
 551
 552         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%llu,"
 553                  " majf=%llu, minf=%llu\n", usr_cpu, sys_cpu,
 554                         (unsigned long long) ts->ctx,
 555                         (unsigned long long) ts->majf,
 556                         (unsigned long long) ts->minf);
 557
 558         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 559         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 560                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 561                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 562                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 563                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 564
 565         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 566         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 567                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 568                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 569                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 570                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 571         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 572         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 573                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 574                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 575                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 576                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 577         log_info("     issued    : total=r=%llu/w=%llu/d=%llu,"
 578                                  " short=r=%llu/w=%llu/d=%llu\n",
 579                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[0],
 580                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[1],
 581                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[2],
 582                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[0],
 583                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[1],
 584                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[2]);
 585         if (ts->continue_on_error) {
 586                 log_info("     errors    : total=%llu, first_error=%d/<%s>\n",
 587                                         (unsigned long long)ts->total_err_count,
 588                                         ts->first_error,
 589                                         strerror(ts->first_error));
 590         }
 591 }
 592
 593 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 594                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 595 {
 596         unsigned long min, max;
 597         unsigned long long bw, iops;
 598         unsigned int *ovals = NULL;
 599         double mean, dev;
 600         unsigned int len, minv, maxv;
 601         int i;
 602
 603         assert(ddir_rw(ddir));
 604
 605         iops = bw = 0;
 606         if (ts->runtime[ddir]) {
 607                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 608
 609                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 610                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 611         }
 612
 613         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu",
 614                 (unsigned long long) ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 615                                         (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
 616
 617         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 618                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 619         else
 620                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 621
 622         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 623                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 624         else
 625                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 626
 627         if (ts->clat_percentiles) {
 628                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 629                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 630                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 631                                         &minv);
 632         } else
 633                 len = 0;
 634
 635         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 636                 if (i >= len) {
 637                         log_info(";0%%=0");
 638                         continue;
 639                 }
 640                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 641         }
 642
 643         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 644                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 645         else
 646                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 647
 648         if (ovals)
 649                 free(ovals);
 650
 651         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 652                 double p_of_agg = 100.0;
 653
 654                 if (rs->agg[ddir]) {
 655                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 656                         if (p_of_agg > 100.0)
 657                                 p_of_agg = 100.0;
 658                 }
 659
 660                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 661         } else
 662                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 663 }
 664
 665 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 666                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 667 {
 668         unsigned long min, max;
 669         unsigned long long bw, iops;
 670         unsigned int *ovals = NULL;
 671         double mean, dev;
 672         unsigned int len, minv, maxv;
 673         int i;
 674         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 675         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 676         char buf[120];
 677         double p_of_agg = 100.0;
 678
 679         assert(ddir_rw(ddir));
 680
 681         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 682                 return;
 683
 684         dir_object = json_create_object();
 685         json_object_add_value_object(parent,
 686                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 687
 688         iops = bw = 0;
 689         if (ts->runtime[ddir]) {
 690                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 691
 692                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 693                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 694         }
 695
 696         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 697         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 698         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 699         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 700
 701         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 702                 min = max = 0;
 703                 mean = dev = 0.0;
 704         }
 705         tmp_object = json_create_object();
 706         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
 707         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 708         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 709         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 710         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 711
 712         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 713                 min = max = 0;
 714                 mean = dev = 0.0;
 715         }
 716         tmp_object = json_create_object();
 717         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 718         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 719         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 720         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 721         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 722
 723         if (ts->clat_percentiles) {
 724                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 725                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 726                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 727                                         &minv);
 728         } else
 729                 len = 0;
 730
 731         percentile_object = json_create_object();
 732         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 733         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 734                 if (i >= len) {
 735                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 736                         continue;
 737                 }
 738                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
 739                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 740         }
 741
 742         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 743                 min = max = 0;
 744                 mean = dev = 0.0;
 745         }
 746         tmp_object = json_create_object();
 747         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 748         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 749         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 750         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 751         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 752         if (ovals)
 753                 free(ovals);
 754
 755         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 756                 if (rs->agg[ddir]) {
 757                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 758                         if (p_of_agg > 100.0)
 759                                 p_of_agg = 100.0;
 760                 }
 761         } else {
 762                 min = max = 0;
 763                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 764         }
 765         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 766         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 767         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 768         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 769         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 770 }
 771
 772 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 773                                         struct group_run_stats *rs)
 774 {
 775         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 776         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 777         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 778         double usr_cpu, sys_cpu;
 779         int i;
 780
 781         /* General Info */
 782         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 783         /* Log Read Status */
 784         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 785         /* Log Write Status */
 786         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 787         /* Log Trim Status */
 788         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 789
 790         /* CPU Usage */
 791         if (ts->total_run_time) {
 792                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 793
 794                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 795                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 796         } else {
 797                 usr_cpu = 0;
 798                 sys_cpu = 0;
 799         }
 800
 801         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
 802                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
 803                                                 (unsigned long long) ts->majf,
 804                                                 (unsigned long long) ts->minf);
 805
 806         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 807         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 808         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 809         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 810
 811         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 812         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 813                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 814                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 815
 816         /* Microsecond latency */
 817         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 818                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 819         /* Millisecond latency */
 820         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 821                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 822         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 823         if (ts->continue_on_error)
 824                 log_info(";%llu;%d", (unsigned long long) ts->total_err_count, ts->first_error);
 825         log_info("\n");
 826
 827         /* Additional output if description is set */
 828         if (ts->description)
 829                 log_info(";%s", ts->description);
 830
 831         log_info("\n");
 832 }
 833
 834 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 835                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 836 {
 837         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 838         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 839         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 840         double usr_cpu, sys_cpu;
 841         int i;
 842
 843         /* General Info */
 844         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 845                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 846         /* Log Read Status */
 847         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 848         /* Log Write Status */
 849         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 850         /* Log Trim Status */
 851         if (ver == 4)
 852                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 853
 854         /* CPU Usage */
 855         if (ts->total_run_time) {
 856                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 857
 858                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 859                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 860         } else {
 861                 usr_cpu = 0;
 862                 sys_cpu = 0;
 863         }
 864
 865         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
 866                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
 867                                                 (unsigned long long) ts->majf,
 868                                                 (unsigned long long) ts->minf);
 869
 870         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 871         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 872         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 873         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 874
 875         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 876         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 877                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 878                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 879
 880         /* Microsecond latency */
 881         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 882                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 883         /* Millisecond latency */
 884         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 885                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 886
 887         /* disk util stats, if any */
 888         show_disk_util(1, NULL);
 889
 890         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 891         if (ts->continue_on_error)
 892                 log_info(";%llu;%d", (unsigned long long) ts->total_err_count, ts->first_error);
 893
 894         /* Additional output if description is set */
 895         if (strlen(ts->description))
 896                 log_info(";%s", ts->description);
 897
 898         log_info("\n");
 899 }
 900
 901 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 902                                     struct group_run_stats *rs)
 903 {
 904         struct json_object *root, *tmp;
 905         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 906         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 907         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 908         double usr_cpu, sys_cpu;
 909         int i;
 910
 911         root = json_create_object();
 912         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 913         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 914         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 915
 916         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 917         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 918         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 919
 920         /* CPU Usage */
 921         if (ts->total_run_time) {
 922                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 923
 924                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 925                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 926         } else {
 927                 usr_cpu = 0;
 928                 sys_cpu = 0;
 929         }
 930         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 931         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 932         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 933         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 934         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 935
 936
 937         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 938         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 939         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 940         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 941
 942         tmp = json_create_object();
 943         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 944         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 945         for (i = 0; i < 7; i++) {
 946                 char name[20];
 947                 if (i < 6)
 948                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 949                 else
 950                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 951                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 952         }
 953
 954         tmp = json_create_object();
 955         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 956         /* Microsecond latency */
 957         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 958                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 959                                  "250", "500", "750", "1000", };
 960                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 961         }
 962         /* Millisecond latency */
 963         tmp = json_create_object();
 964         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 965         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 966                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 967                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 968                                  ">=2000", };
 969                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 970         }
 971
 972         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 973         if (ts->continue_on_error) {
 974                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
 975                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
 976         }
 977
 978         /* Additional output if description is set */
 979         if (strlen(ts->description))
 980                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
 981
 982         return root;
 983 }
 984
 985 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
 986                                      struct group_run_stats *rs)
 987 {
 988         if (terse_version == 2)
 989                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
 990         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
 991                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
 992         else
 993                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
 994 }
 995
 996 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
 997 {
 998         double mean, S;
 999
1000         if (src->samples == 0)
1001                 return;
1002
1003         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1004         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1005
1006         /*
1007          * Compute new mean and S after the merge
1008          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1009          *  #Parallel_algorithm>
1010          */
1011         if (nr == 1) {
1012                 mean = src->mean.u.f;
1013                 S = src->S.u.f;
1014         } else {
1015                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1016
1017                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1018                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1019                         (dst->samples + src->samples);
1020
1021                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1022                         (dst->samples * src->samples) /
1023                         (dst->samples + src->samples);
1024         }
1025
1026         dst->samples += src->samples;
1027         dst->mean.u.f = mean;
1028         dst->S.u.f = S;
1029 }
1030
1031 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1032 {
1033         int i;
1034
1035         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1036                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1037                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1038                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1039                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1040                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1041                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1042                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1043                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1044
1045                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1046                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1047         }
1048
1049 }
1050
1051 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1052 {
1053         int l, k;
1054
1055         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1056                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1057                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1058                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1059                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1060                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1061
1062                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1063
1064                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1065                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1066                 } else {
1067                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1068                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1069                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1070                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1071
1072                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1073
1074                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1075                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1076                 }
1077         }
1078
1079         dst->usr_time += src->usr_time;
1080         dst->sys_time += src->sys_time;
1081         dst->ctx += src->ctx;
1082         dst->majf += src->majf;
1083         dst->minf += src->minf;
1084
1085         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1086                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1087         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1088                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1089         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1090                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1091         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1092                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1093         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1094                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1095
1096         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1097                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1098                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1099                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1100                 } else {
1101                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1102                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1103                 }
1104         }
1105
1106         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1107                 int m;
1108
1109                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1110                         if (!dst->unified_rw_rep)
1111                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1112                         else
1113                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1114                 }
1115         }
1116
1117         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1118         dst->total_submit += src->total_submit;
1119         dst->total_complete += src->total_complete;
1120 }
1121
1122 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1123 {
1124         int i;
1125         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1126
1127         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1128                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1129 }
1130
1131 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1132 {
1133         int j;
1134
1135         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1136
1137         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1138                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1139                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1140                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1141                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1142         }
1143         ts->groupid = -1;
1144 }
1145
1146 static void __show_run_stats(void)
1147 {
1148         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1149         struct thread_data *td;
1150         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1151         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1152         int kb_base_warned = 0;
1153         int unit_base_warned = 0;
1154         struct json_object *root = NULL;
1155         struct json_array *array = NULL;
1156
1157         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1158
1159         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1160                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1161
1162         /*
1163          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1164          * enabled, it's one-per-td.
1165          */
1166         nr_ts = 0;
1167         last_ts = -1;
1168         for_each_td(td, i) {
1169                 if (!td->o.group_reporting) {
1170                         nr_ts++;
1171                         continue;
1172                 }
1173                 if (last_ts == td->groupid)
1174                         continue;
1175
1176                 last_ts = td->groupid;
1177                 nr_ts++;
1178         }
1179
1180         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1181
1182         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1183                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1184
1185         j = 0;
1186         last_ts = -1;
1187         idx = 0;
1188         for_each_td(td, i) {
1189                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1190                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1191                         idx = 0;
1192                         j++;
1193                 }
1194
1195                 last_ts = td->groupid;
1196
1197                 ts = &threadstats[j];
1198
1199                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1200                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1201                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1202
1203                 idx++;
1204                 ts->members++;
1205
1206                 if (ts->groupid == -1) {
1207                         /*
1208                          * These are per-group shared already
1209                          */
1210                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1211                         if (td->o.description)
1212                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1213                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1214                         else
1215                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1216
1217                         /*
1218                          * If multiple entries in this group, this is
1219                          * the first member.
1220                          */
1221                         ts->thread_number = td->thread_number;
1222                         ts->groupid = td->groupid;
1223
1224                         /*
1225                          * first pid in group, not very useful...
1226                          */
1227                         ts->pid = td->pid;
1228
1229                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1230                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1231                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1232                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1233                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1234                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1235                         kb_base_warned = 1;
1236                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1237                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1238                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1239                         unit_base_warned = 1;
1240                 }
1241
1242                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1243                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1244                 ts->first_error = td->first_error;
1245                 if (!ts->error) {
1246                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1247                             td->first_error) {
1248                                 ts->error = td->first_error;
1249                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1250                         } else  if (td->error) {
1251                                 ts->error = td->error;
1252                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1253                         }
1254                 }
1255
1256                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1257         }
1258
1259         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1260                 unsigned long long bw;
1261
1262                 ts = &threadstats[i];
1263                 rs = &runstats[ts->groupid];
1264                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1265                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1266                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1267
1268                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1269                         if (!ts->runtime[j])
1270                                 continue;
1271                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1272                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1273                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1274                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1275
1276                         bw = 0;
1277                         if (ts->runtime[j]) {
1278                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1279                                 unsigned long long kb;
1280
1281                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1282                                 bw = kb * 1000 / runt;
1283                         }
1284                         if (bw < rs->min_bw[j])
1285                                 rs->min_bw[j] = bw;
1286                         if (bw > rs->max_bw[j])
1287                                 rs->max_bw[j] = bw;
1288
1289                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1290                 }
1291         }
1292
1293         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1294                 int ddir;
1295
1296                 rs = &runstats[i];
1297
1298                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1299                         if (rs->max_run[ddir])
1300                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1301                                                 rs->max_run[ddir];
1302                 }
1303         }
1304
1305         /*
1306          * don't overwrite last signal output
1307          */
1308         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1309                 log_info("\n");
1310         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1311                 root = json_create_object();
1312                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1313                 array = json_create_array();
1314                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1315         }
1316
1317         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1318                 ts = &threadstats[i];
1319                 rs = &runstats[ts->groupid];
1320
1321                 if (is_backend)
1322                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1323                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1324                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1325                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1326                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1327                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1328                 } else
1329                         show_thread_status(ts, rs);
1330         }
1331         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1332                 /* disk util stats, if any */
1333                 show_disk_util(1, root);
1334
1335                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1336
1337                 json_print_object(root);
1338                 log_info("\n");
1339                 json_free_object(root);
1340         }
1341
1342         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1343                 rs = &runstats[i];
1344
1345                 rs->groupid = i;
1346                 if (is_backend)
1347                         fio_server_send_gs(rs);
1348                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1349                         show_group_stats(rs);
1350         }
1351
1352         if (is_backend)
1353                 fio_server_send_du();
1354         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1355                 show_disk_util(0, NULL);
1356                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1357         }
1358
1359         log_info_flush();
1360         free(runstats);
1361         free(threadstats);
1362 }
1363
1364 void show_run_stats(void)
1365 {
1366         fio_mutex_down(stat_mutex);
1367         __show_run_stats();
1368         fio_mutex_up(stat_mutex);
1369 }
1370
1371 static void *__show_running_run_stats(void fio_unused *arg)
1372 {
1373         struct thread_data *td;
1374         unsigned long long *rt;
1375         struct timeval tv;
1376         int i;
1377
1378         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1379         fio_gettime(&tv, NULL);
1380
1381         for_each_td(td, i) {
1382                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1383                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1384                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1385                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1386                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1387                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1388                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1389
1390                 td->update_rusage = 1;
1391                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1392                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1393                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1394                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1395         }
1396
1397         for_each_td(td, i) {
1398                 if (td->rusage_sem) {
1399                         td->update_rusage = 1;
1400                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1401                 }
1402                 td->update_rusage = 0;
1403         }
1404
1405         __show_run_stats();
1406
1407         for_each_td(td, i) {
1408                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1409                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1410                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1411                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1412                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1413                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1414         }
1415
1416         free(rt);
1417         fio_mutex_up(stat_mutex);
1418         return NULL;
1419 }
1420
1421 /*
1422  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1423  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1424  * creating a thread to do it.
1425  */
1426 void show_running_run_stats(void)
1427 {
1428         pthread_t thread;
1429
1430         fio_mutex_down(stat_mutex);
1431
1432         if (!pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL)) {
1433                 pthread_detach(thread);
1434                 return;
1435         }
1436
1437         fio_mutex_up(stat_mutex);
1438 }
1439
1440 static int status_interval_init;
1441 static struct timeval status_time;
1442
1443 #define FIO_STATUS_FILE         "/tmp/fio-dump-status"
1444
1445 static int check_status_file(void)
1446 {
1447         struct stat sb;
1448         const char *temp_dir;
1449         char fio_status_file_path[PATH_MAX];
1450
1451         temp_dir = getenv("TMPDIR");
1452         if (temp_dir == NULL)
1453                 temp_dir = getenv("TEMP");
1454         if (temp_dir == NULL)
1455                 temp_dir = "/tmp";
1456
1457         snprintf(fio_status_file_path, sizeof(fio_status_file_path), "%s/%s", temp_dir, FIO_STATUS_FILE);
1458
1459         if (stat(fio_status_file_path, &sb))
1460                 return 0;
1461
1462         unlink(fio_status_file_path);
1463         return 1;
1464 }
1465
1466 void check_for_running_stats(void)
1467 {
1468         if (status_interval) {
1469                 if (!status_interval_init) {
1470                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1471                         status_interval_init = 1;
1472                 } else if (mtime_since_now(&status_time) >= status_interval) {
1473                         show_running_run_stats();
1474                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1475                         return;
1476                 }
1477         }
1478         if (check_status_file()) {
1479                 show_running_run_stats();
1480                 return;
1481         }
1482 }
1483
1484 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1485 {
1486         double val = data;
1487         double delta;
1488
1489         if (data > is->max_val)
1490                 is->max_val = data;
1491         if (data < is->min_val)
1492                 is->min_val = data;
1493
1494         delta = val - is->mean.u.f;
1495         if (delta) {
1496                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1497                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1498         }
1499
1500         is->samples++;
1501 }
1502
1503 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1504                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1505                              unsigned long t)
1506 {
1507         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1508
1509         if (!iolog->nr_samples)
1510                 iolog->avg_last = t;
1511
1512         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1513                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1514
1515                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1516                 iolog->max_samples <<= 1;
1517         }
1518
1519         iolog->log[nr_samples].val = val;
1520         iolog->log[nr_samples].time = t;
1521         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1522         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1523         iolog->nr_samples++;
1524 }
1525
1526 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1527 {
1528         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1529         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1530 }
1531
1532 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1533                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1534                            unsigned int bs)
1535 {
1536         unsigned long elapsed, this_window;
1537
1538         if (!ddir_rw(ddir))
1539                 return;
1540
1541         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1542
1543         /*
1544          * If no time averaging, just add the log sample.
1545          */
1546         if (!iolog->avg_msec) {
1547                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1548                 return;
1549         }
1550
1551         /*
1552          * Add the sample. If the time period has passed, then
1553          * add that entry to the log and clear.
1554          */
1555         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1556
1557         /*
1558          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1559          * need to do.
1560          */
1561         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1562         if (this_window < iolog->avg_msec)
1563                 return;
1564
1565         /*
1566          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1567          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1568          * had actual samples done.
1569          */
1570         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1571                 unsigned long mr;
1572
1573                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1574                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1575         }
1576         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1577                 unsigned long mw;
1578
1579                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1580                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1581         }
1582         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1583                 unsigned long mw;
1584
1585                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1586                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1587         }
1588
1589
1590         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1591         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1592         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1593         iolog->avg_last = elapsed;
1594 }
1595
1596 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1597 {
1598         struct io_log *iolog;
1599
1600         if (!ddir_rw(ddir))
1601                 return;
1602
1603         iolog = agg_io_log[ddir];
1604         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1605 }
1606
1607 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1608                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1609 {
1610         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1611         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1612
1613         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1614 }
1615
1616 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1617                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1618 {
1619         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1620
1621         if (!ddir_rw(ddir))
1622                 return;
1623
1624         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1625
1626         if (td->clat_log)
1627                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1628
1629         if (ts->clat_percentiles)
1630                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1631 }
1632
1633 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1634                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1635 {
1636         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1637
1638         if (!ddir_rw(ddir))
1639                 return;
1640
1641         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1642
1643         if (td->slat_log)
1644                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1645 }
1646
1647 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1648                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1649 {
1650         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1651
1652         if (!ddir_rw(ddir))
1653                 return;
1654
1655         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1656
1657         if (td->lat_log)
1658                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1659 }
1660
1661 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1662                    struct timeval *t)
1663 {
1664         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1665         unsigned long spent, rate;
1666
1667         if (!ddir_rw(ddir))
1668                 return;
1669
1670         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1671         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1672                 return;
1673
1674         /*
1675          * Compute both read and write rates for the interval.
1676          */
1677         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1678                 uint64_t delta;
1679
1680                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1681                 if (!delta)
1682                         continue; /* No entries for interval */
1683
1684                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1685                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1686
1687                 if (td->bw_log)
1688                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1689
1690                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1691         }
1692
1693         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1694 }
1695
1696 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1697                      struct timeval *t)
1698 {
1699         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1700         unsigned long spent, iops;
1701
1702         if (!ddir_rw(ddir))
1703                 return;
1704
1705         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1706         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1707                 return;
1708
1709         /*
1710          * Compute both read and write rates for the interval.
1711          */
1712         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1713                 uint64_t delta;
1714
1715                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1716                 if (!delta)
1717                         continue; /* No entries for interval */
1718
1719                 iops = (delta * 1000) / spent;
1720                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1721
1722                 if (td->iops_log)
1723                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1724
1725                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1726         }
1727
1728         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1729 }
1730
1731 void stat_init(void)
1732 {
1733         stat_mutex = fio_mutex_init(FIO_MUTEX_UNLOCKED);
1734 }
1735
1736 void stat_exit(void)
1737 {
1738         /*
1739          * When we have the mutex, we know out-of-band access to it
1740          * have ended.
1741          */
1742         fio_mutex_down(stat_mutex);
1743         fio_mutex_remove(stat_mutex);
1744 }