Fix merge error
[fio.git] / 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, unsigned int precision)
184 {
185         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
186         unsigned int *ovals;
187         int is_last, per_line, scale_down;
188         char fmt[32];
189
190         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
191         if (!len)
192                 goto out;
193
194         /*
195          * We default to usecs, but if the value range is such that we
196          * should scale down to msecs, do that.
197          */
198         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
199                 scale_down = 1;
200                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
201         } else {
202                 scale_down = 0;
203                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
204         }
205
206         snprintf(fmt, sizeof(fmt), "%%1.%uf", precision);
207         per_line = (80 - 7) / (precision + 14);
208
209         for (j = 0; j < len; j++) {
210                 char fbuf[16], *ptr = fbuf;
211
212                 /* for formatting */
213                 if (j != 0 && (j % per_line) == 0)
214                         log_info("     |");
215
216                 /* end of the list */
217                 is_last = (j == len - 1);
218
219                 if (plist[j].u.f < 10.0)
220                         ptr += sprintf(fbuf, " ");
221
222                 snprintf(ptr, sizeof(fbuf), fmt, plist[j].u.f);
223
224                 if (scale_down)
225                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
226
227                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
228
229                 if (is_last)
230                         break;
231
232                 if ((j % per_line) == per_line - 1)     /* for formatting */
233                         log_info("\n");
234         }
235
236 out:
237         if (ovals)
238                 free(ovals);
239 }
240
241 int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
242              double *mean, double *dev)
243 {
244         double n = is->samples;
245
246         if (is->samples == 0)
247                 return 0;
248
249         *min = is->min_val;
250         *max = is->max_val;
251
252         n = (double) is->samples;
253         *mean = is->mean.u.f;
254
255         if (n > 1.0)
256                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
257         else
258                 *dev = 0;
259
260         return 1;
261 }
262
263 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
264 {
265         char *p1, *p2, *p3, *p4;
266         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
267         int i;
268
269         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
270
271         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
272                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
273
274                 if (!rs->max_run[i])
275                         continue;
276
277                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
278                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
279                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
280                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
281
282                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
283                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
284                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
285                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
286
287                 free(p1);
288                 free(p2);
289                 free(p3);
290                 free(p4);
291         }
292 }
293
294 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
295 {
296         int i;
297
298         /*
299          * Do depth distribution calculations
300          */
301         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
302                 if (total) {
303                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
304                         io_u_dist[i] *= 100.0;
305                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
306                                 io_u_dist[i] = 0.1;
307                 } else
308                         io_u_dist[i] = 0.0;
309         }
310 }
311
312 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
313                           unsigned int *src, int nr)
314 {
315         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
316         int i;
317
318         /*
319          * Do latency distribution calculations
320          */
321         for (i = 0; i < nr; i++) {
322                 if (total) {
323                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
324                         dst[i] *= 100.0;
325                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
326                                 dst[i] = 0.01;
327                 } else
328                         dst[i] = 0.0;
329         }
330 }
331
332 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
333 {
334         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
335 }
336
337 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
338 {
339         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
340 }
341
342 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
343                         double mean, double dev)
344 {
345         const char *base = "(usec)";
346         char *minp, *maxp;
347
348         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
349                 base = "(msec)";
350
351         minp = num2str(min, 6, 1, 0);
352         maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
353
354         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
355                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
356
357         free(minp);
358         free(maxp);
359 }
360
361 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
362                              int ddir)
363 {
364         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
365         unsigned long min, max, runt;
366         unsigned long long bw, iops;
367         double mean, dev;
368         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
369         int i2p;
370
371         assert(ddir_rw(ddir));
372
373         if (!ts->runtime[ddir])
374                 return;
375
376         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
377         runt = ts->runtime[ddir];
378
379         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
380         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
381         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
382
383         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
384         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
385
386         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
387                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
388                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
389
390         free(io_p);
391         free(bw_p);
392         free(iops_p);
393
394         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
395                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
396         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
397                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
398         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
399                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
400
401         if (ts->clat_percentiles) {
402                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
403                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
404                                         ts->percentile_list,
405                                         ts->percentile_precision);
406         }
407         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
408                 double p_of_agg = 100.0;
409                 const char *bw_str = "KB";
410
411                 if (rs->agg[ddir]) {
412                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
413                         if (p_of_agg > 100.0)
414                                 p_of_agg = 100.0;
415                 }
416
417                 if (mean > 999999.9) {
418                         min /= 1000.0;
419                         max /= 1000.0;
420                         mean /= 1000.0;
421                         dev /= 1000.0;
422                         bw_str = "MB";
423                 }
424
425                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
426                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
427                                                         p_of_agg, mean, dev);
428         }
429 }
430
431 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
432                     const char *msg)
433 {
434         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
435
436         for (i = 0; i < nr; i++) {
437                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
438                         continue;
439                 shown = 1;
440                 if (new_line) {
441                         if (line)
442                                 log_info("\n");
443                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
444                         new_line = 0;
445                         line = 0;
446                 }
447                 if (line)
448                         log_info(", ");
449                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
450                 line++;
451                 if (line == 5)
452                         new_line = 1;
453         }
454
455         if (shown)
456                 log_info("\n");
457
458         return shown;
459 }
460
461 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
462 {
463         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
464                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
465
466         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
467 }
468
469 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
470 {
471         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
472                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
473                                  ">=2000=", };
474
475         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
476 }
477
478 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
479 {
480         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
481         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
482
483         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
484         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
485
486         show_lat_u(io_u_lat_u);
487         show_lat_m(io_u_lat_m);
488 }
489
490 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
491 {
492         double usr_cpu, sys_cpu;
493         unsigned long runtime;
494         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
495         time_t time_p;
496         char time_buf[64];
497
498         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
499             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
500             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
501                 return;
502
503         time(&time_p);
504         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
505
506         if (!ts->error) {
507                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
508                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
509                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
510         } else {
511                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
512                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
513                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
514                                         time_buf);
515         }
516
517         if (strlen(ts->description))
518                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
519
520         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
521                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
522         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
523                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
524         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
525                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
526
527         show_latencies(ts);
528
529         runtime = ts->total_run_time;
530         if (runtime) {
531                 double runt = (double) runtime;
532
533                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
534                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
535         } else {
536                 usr_cpu = 0;
537                 sys_cpu = 0;
538         }
539
540         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
541                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
542
543         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
544         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
545                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
546                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
547                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
548                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
549
550         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
551         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
552                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
553                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
554                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
555                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
556         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
557         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
558                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
559                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
560                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
561                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
562         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
563                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
564                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
565                                         ts->total_io_u[2],
566                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
567                                         ts->short_io_u[2]);
568         if (ts->continue_on_error) {
569                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
570                                         ts->total_err_count,
571                                         ts->first_error,
572                                         strerror(ts->first_error));
573         }
574 }
575
576 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
577                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
578 {
579         unsigned long min, max;
580         unsigned long long bw, iops;
581         unsigned int *ovals = NULL;
582         double mean, dev;
583         unsigned int len, minv, maxv;
584         int i;
585
586         assert(ddir_rw(ddir));
587
588         iops = bw = 0;
589         if (ts->runtime[ddir]) {
590                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
591
592                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
593                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
594         }
595
596         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
597                                                         ts->runtime[ddir]);
598
599         if (calc_lat(&ts->slat_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 (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
605                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
606         else
607                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
608
609         if (ts->clat_percentiles) {
610                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
611                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
612                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
613                                         &minv);
614         } else
615                 len = 0;
616
617         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
618                 if (i >= len) {
619                         log_info(";0%%=0");
620                         continue;
621                 }
622                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
623         }
624
625         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
626                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
627         else
628                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
629
630         if (ovals)
631                 free(ovals);
632
633         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
634                 double p_of_agg = 100.0;
635
636                 if (rs->agg[ddir]) {
637                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
638                         if (p_of_agg > 100.0)
639                                 p_of_agg = 100.0;
640                 }
641
642                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
643         } else
644                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
645 }
646
647 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
648                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
649 {
650         unsigned long min, max;
651         unsigned long long bw, iops;
652         unsigned int *ovals = NULL;
653         double mean, dev;
654         unsigned int len, minv, maxv;
655         int i;
656         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
657         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
658         char buf[120];
659         double p_of_agg = 100.0;
660
661         assert(ddir_rw(ddir));
662
663         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
664                 return;
665
666         dir_object = json_create_object();
667         json_object_add_value_object(parent,
668                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
669
670         iops = bw = 0;
671         if (ts->runtime[ddir]) {
672                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
673
674                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
675                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
676         }
677
678         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
679         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
680         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
681         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
682
683         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
684                 min = max = 0;
685                 mean = dev = 0.0;
686         }
687         tmp_object = json_create_object();
688         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
689         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
690         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
691         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
692         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
693
694         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
695                 min = max = 0;
696                 mean = dev = 0.0;
697         }
698         tmp_object = json_create_object();
699         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
700         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
701         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
702         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
703         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
704
705         if (ts->clat_percentiles) {
706                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
707                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
708                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
709                                         &minv);
710         } else
711                 len = 0;
712
713         percentile_object = json_create_object();
714         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
715         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
716                 if (i >= len) {
717                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
718                         continue;
719                 }
720                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
721                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
722         }
723
724         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
725                 min = max = 0;
726                 mean = dev = 0.0;
727         }
728         tmp_object = json_create_object();
729         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
730         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
731         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
732         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
733         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
734         if (ovals)
735                 free(ovals);
736
737         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
738                 if (rs->agg[ddir]) {
739                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
740                         if (p_of_agg > 100.0)
741                                 p_of_agg = 100.0;
742                 }
743         } else {
744                 min = max = 0;
745                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
746         }
747         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
748         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
749         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
750         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
751         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
752 }
753
754 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
755                                         struct group_run_stats *rs)
756 {
757         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
758         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
759         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
760         double usr_cpu, sys_cpu;
761         int i;
762
763         /* General Info */
764         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
765         /* Log Read Status */
766         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
767         /* Log Write Status */
768         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
769         /* Log Trim Status */
770         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
771
772         /* CPU Usage */
773         if (ts->total_run_time) {
774                 double runt = (double) ts->total_run_time;
775
776                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
777                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
778         } else {
779                 usr_cpu = 0;
780                 sys_cpu = 0;
781         }
782
783         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
784                                                                 ts->minf);
785
786         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
787         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
788         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
789         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
790
791         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
792         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
793                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
794                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
795
796         /* Microsecond latency */
797         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
798                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
799         /* Millisecond latency */
800         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
801                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
802         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
803         if (ts->continue_on_error)
804                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
805         log_info("\n");
806
807         /* Additional output if description is set */
808         if (ts->description)
809                 log_info(";%s", ts->description);
810
811         log_info("\n");
812 }
813
814 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
815                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
816 {
817         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
818         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
819         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
820         double usr_cpu, sys_cpu;
821         int i;
822
823         /* General Info */
824         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
825                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
826         /* Log Read Status */
827         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
828         /* Log Write Status */
829         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
830         /* Log Trim Status */
831         if (ver == 4)
832                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
833
834         /* CPU Usage */
835         if (ts->total_run_time) {
836                 double runt = (double) ts->total_run_time;
837
838                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
839                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
840         } else {
841                 usr_cpu = 0;
842                 sys_cpu = 0;
843         }
844
845         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
846                                                                 ts->minf);
847
848         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
849         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
850         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
851         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
852
853         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
854         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
855                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
856                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
857
858         /* Microsecond latency */
859         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
860                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
861         /* Millisecond latency */
862         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
863                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
864
865         /* disk util stats, if any */
866         show_disk_util(1, NULL);
867
868         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
869         if (ts->continue_on_error)
870                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
871
872         /* Additional output if description is set */
873         if (strlen(ts->description))
874                 log_info(";%s", ts->description);
875
876         log_info("\n");
877 }
878
879 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
880                                     struct group_run_stats *rs)
881 {
882         struct json_object *root, *tmp;
883         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
884         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
885         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
886         double usr_cpu, sys_cpu;
887         int i;
888
889         root = json_create_object();
890         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
891         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
892         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
893
894         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
895         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
896         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
897
898         /* CPU Usage */
899         if (ts->total_run_time) {
900                 double runt = (double) ts->total_run_time;
901
902                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
903                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
904         } else {
905                 usr_cpu = 0;
906                 sys_cpu = 0;
907         }
908         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
909         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
910         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
911         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
912         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
913
914
915         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
916         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
917         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
918         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
919
920         tmp = json_create_object();
921         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
922         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
923         for (i = 0; i < 7; i++) {
924                 char name[20];
925                 if (i < 6)
926                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
927                 else
928                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
929                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
930         }
931
932         tmp = json_create_object();
933         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
934         /* Microsecond latency */
935         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
936                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
937                                  "250", "500", "750", "1000", };
938                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
939         }
940         /* Millisecond latency */
941         tmp = json_create_object();
942         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
943         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
944                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
945                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
946                                  ">=2000", };
947                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
948         }
949
950         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
951         if (ts->continue_on_error) {
952                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
953                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
954         }
955
956         /* Additional output if description is set */
957         if (strlen(ts->description))
958                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
959
960         return root;
961 }
962
963 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
964                                      struct group_run_stats *rs)
965 {
966         if (terse_version == 2)
967                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
968         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
969                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
970         else
971                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
972 }
973
974 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
975 {
976         double mean, S;
977
978         if (src->samples == 0)
979                 return;
980
981         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
982         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
983
984         /*
985          * Compute new mean and S after the merge
986          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
987          *  #Parallel_algorithm>
988          */
989         if (nr == 1) {
990                 mean = src->mean.u.f;
991                 S = src->S.u.f;
992         } else {
993                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
994
995                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
996                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
997                         (dst->samples + src->samples);
998
999                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1000                         (dst->samples * src->samples) /
1001                         (dst->samples + src->samples);
1002         }
1003
1004         dst->samples += src->samples;
1005         dst->mean.u.f = mean;
1006         dst->S.u.f = S;
1007 }
1008
1009 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1010 {
1011         int i;
1012
1013         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1014                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1015                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1016                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1017                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1018                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1019                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1020                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1021                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1022
1023                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1024                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1025         }
1026
1027 }
1028
1029 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1030 {
1031         int l, k;
1032
1033         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1034                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1035                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1036                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1037                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1038                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1039
1040                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1041
1042                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1043                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1044                 } else {
1045                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1046                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1047                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1048                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1049
1050                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1051
1052                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1053                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1054                 }
1055         }
1056
1057         dst->usr_time += src->usr_time;
1058         dst->sys_time += src->sys_time;
1059         dst->ctx += src->ctx;
1060         dst->majf += src->majf;
1061         dst->minf += src->minf;
1062
1063         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1064                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1065         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1066                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1067         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1068                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1069         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1070                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1071         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1072                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1073
1074         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1075                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1076                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1077                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1078                 } else {
1079                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1080                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1081                 }
1082         }
1083
1084         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1085                 int m;
1086
1087                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1088                         if (!dst->unified_rw_rep)
1089                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1090                         else
1091                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1092                 }
1093         }
1094
1095         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1096         dst->total_submit += src->total_submit;
1097         dst->total_complete += src->total_complete;
1098 }
1099
1100 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1101 {
1102         int i;
1103         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1104
1105         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1106                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1107 }
1108
1109 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1110 {
1111         int j;
1112
1113         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1114
1115         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1116                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1117                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1118                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1119                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1120         }
1121         ts->groupid = -1;
1122 }
1123
1124 void show_run_stats(void)
1125 {
1126         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1127         struct thread_data *td;
1128         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1129         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1130         int kb_base_warned = 0;
1131         struct json_object *root = NULL;
1132         struct json_array *array = NULL;
1133
1134         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1135
1136         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1137                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1138
1139         /*
1140          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1141          * enabled, it's one-per-td.
1142          */
1143         nr_ts = 0;
1144         last_ts = -1;
1145         for_each_td(td, i) {
1146                 if (!td->o.group_reporting) {
1147                         nr_ts++;
1148                         continue;
1149                 }
1150                 if (last_ts == td->groupid)
1151                         continue;
1152
1153                 last_ts = td->groupid;
1154                 nr_ts++;
1155         }
1156
1157         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1158
1159         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1160                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1161
1162         j = 0;
1163         last_ts = -1;
1164         idx = 0;
1165         for_each_td(td, i) {
1166                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1167                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1168                         idx = 0;
1169                         j++;
1170                 }
1171
1172                 last_ts = td->groupid;
1173
1174                 ts = &threadstats[j];
1175
1176                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1177                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1178                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1179
1180                 idx++;
1181                 ts->members++;
1182
1183                 if (ts->groupid == -1) {
1184                         /*
1185                          * These are per-group shared already
1186                          */
1187                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1188                         if (td->o.description)
1189                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1190                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1191                         else
1192                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1193
1194                         /*
1195                          * If multiple entries in this group, this is
1196                          * the first member.
1197                          */
1198                         ts->thread_number = td->thread_number;
1199                         ts->groupid = td->groupid;
1200
1201                         /*
1202                          * first pid in group, not very useful...
1203                          */
1204                         ts->pid = td->pid;
1205
1206                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1207                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1208                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1209                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1210                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1211                         kb_base_warned = 1;
1212                 }
1213
1214                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1215                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1216                 ts->first_error = td->first_error;
1217                 if (!ts->error) {
1218                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1219                             td->first_error) {
1220                                 ts->error = td->first_error;
1221                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1222                         } else  if (td->error) {
1223                                 ts->error = td->error;
1224                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1225                         }
1226                 }
1227
1228                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1229         }
1230
1231         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1232                 unsigned long long bw;
1233
1234                 ts = &threadstats[i];
1235                 rs = &runstats[ts->groupid];
1236                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1237                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1238
1239                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1240                         if (!ts->runtime[j])
1241                                 continue;
1242                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1243                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1244                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1245                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1246
1247                         bw = 0;
1248                         if (ts->runtime[j]) {
1249                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1250                                 unsigned long long kb;
1251
1252                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1253                                 bw = kb * 1000 / runt;
1254                         }
1255                         if (bw < rs->min_bw[j])
1256                                 rs->min_bw[j] = bw;
1257                         if (bw > rs->max_bw[j])
1258                                 rs->max_bw[j] = bw;
1259
1260                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1261                 }
1262         }
1263
1264         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1265                 int ddir;
1266
1267                 rs = &runstats[i];
1268
1269                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1270                         if (rs->max_run[ddir])
1271                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1272                                                 rs->max_run[ddir];
1273                 }
1274         }
1275
1276         /*
1277          * don't overwrite last signal output
1278          */
1279         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1280                 log_info("\n");
1281         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1282                 root = json_create_object();
1283                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1284                 array = json_create_array();
1285                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1286         }
1287
1288         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1289                 ts = &threadstats[i];
1290                 rs = &runstats[ts->groupid];
1291
1292                 if (is_backend)
1293                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1294                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1295                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1296                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1297                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1298                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1299                 } else
1300                         show_thread_status(ts, rs);
1301         }
1302         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1303                 /* disk util stats, if any */
1304                 show_disk_util(1, root);
1305
1306                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1307
1308                 json_print_object(root);
1309                 log_info("\n");
1310                 json_free_object(root);
1311         }
1312
1313         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1314                 rs = &runstats[i];
1315
1316                 rs->groupid = i;
1317                 if (is_backend)
1318                         fio_server_send_gs(rs);
1319                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1320                         show_group_stats(rs);
1321         }
1322
1323         if (is_backend)
1324                 fio_server_send_du();
1325         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1326                 show_disk_util(0, NULL);
1327                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1328         }
1329
1330         free(runstats);
1331         free(threadstats);
1332 }
1333
1334 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1335 {
1336         struct thread_data *td;
1337         unsigned long long *rt;
1338         struct timeval tv;
1339         int i;
1340
1341         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1342         fio_gettime(&tv, NULL);
1343
1344         for_each_td(td, i) {
1345                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1346                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1347                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1348                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1349                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1350                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1351                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1352
1353                 td->update_rusage = 1;
1354                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1355                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1356                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1357                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1358         }
1359
1360         for_each_td(td, i) {
1361                 if (td->rusage_sem) {
1362                         td->update_rusage = 1;
1363                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1364                 }
1365                 td->update_rusage = 0;
1366         }
1367
1368         show_run_stats();
1369
1370         for_each_td(td, i) {
1371                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1372                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1373                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1374                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1375                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1376                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1377         }
1378
1379         free(rt);
1380         return NULL;
1381 }
1382
1383 /*
1384  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1385  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1386  * creating a thread to do it.
1387  */
1388 void show_running_run_stats(void)
1389 {
1390         pthread_t thread;
1391
1392         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1393         pthread_detach(thread);
1394 }
1395
1396 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1397 {
1398         double val = data;
1399         double delta;
1400
1401         if (data > is->max_val)
1402                 is->max_val = data;
1403         if (data < is->min_val)
1404                 is->min_val = data;
1405
1406         delta = val - is->mean.u.f;
1407         if (delta) {
1408                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1409                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1410         }
1411
1412         is->samples++;
1413 }
1414
1415 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1416                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1417                              unsigned long t)
1418 {
1419         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1420
1421         if (!iolog->nr_samples)
1422                 iolog->avg_last = t;
1423
1424         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1425                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1426
1427                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1428                 iolog->max_samples <<= 1;
1429         }
1430
1431         iolog->log[nr_samples].val = val;
1432         iolog->log[nr_samples].time = t;
1433         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1434         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1435         iolog->nr_samples++;
1436 }
1437
1438 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1439 {
1440         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1441         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1442 }
1443
1444 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1445                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1446                            unsigned int bs)
1447 {
1448         unsigned long elapsed, this_window;
1449
1450         if (!ddir_rw(ddir))
1451                 return;
1452
1453         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1454
1455         /*
1456          * If no time averaging, just add the log sample.
1457          */
1458         if (!iolog->avg_msec) {
1459                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1460                 return;
1461         }
1462
1463         /*
1464          * Add the sample. If the time period has passed, then
1465          * add that entry to the log and clear.
1466          */
1467         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1468
1469         /*
1470          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1471          * need to do.
1472          */
1473         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1474         if (this_window < iolog->avg_msec)
1475                 return;
1476
1477         /*
1478          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1479          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1480          * had actual samples done.
1481          */
1482         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1483                 unsigned long mr;
1484
1485                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1486                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1487         }
1488         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1489                 unsigned long mw;
1490
1491                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1492                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1493         }
1494         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1495                 unsigned long mw;
1496
1497                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1498                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1499         }
1500
1501
1502         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1503         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1504         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1505         iolog->avg_last = elapsed;
1506 }
1507
1508 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1509 {
1510         struct io_log *iolog;
1511
1512         if (!ddir_rw(ddir))
1513                 return;
1514
1515         iolog = agg_io_log[ddir];
1516         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1517 }
1518
1519 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1520                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1521 {
1522         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1523         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1524
1525         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1526 }
1527
1528 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1529                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1530 {
1531         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1532
1533         if (!ddir_rw(ddir))
1534                 return;
1535
1536         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1537
1538         if (td->clat_log)
1539                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1540
1541         if (ts->clat_percentiles)
1542                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1543 }
1544
1545 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1546                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1547 {
1548         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1549
1550         if (!ddir_rw(ddir))
1551                 return;
1552
1553         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1554
1555         if (td->slat_log)
1556                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1557 }
1558
1559 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1560                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1561 {
1562         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1563
1564         if (!ddir_rw(ddir))
1565                 return;
1566
1567         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1568
1569         if (td->lat_log)
1570                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1571 }
1572
1573 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1574                    struct timeval *t)
1575 {
1576         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1577         unsigned long spent, rate;
1578
1579         if (!ddir_rw(ddir))
1580                 return;
1581
1582         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1583         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1584                 return;
1585
1586         /*
1587          * Compute both read and write rates for the interval.
1588          */
1589         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1590                 uint64_t delta;
1591
1592                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1593                 if (!delta)
1594                         continue; /* No entries for interval */
1595
1596                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1597                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1598
1599                 if (td->bw_log)
1600                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1601
1602                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1603         }
1604
1605         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1606 }
1607
1608 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1609                      struct timeval *t)
1610 {
1611         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1612         unsigned long spent, iops;
1613
1614         if (!ddir_rw(ddir))
1615                 return;
1616
1617         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1618         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1619                 return;
1620
1621         /*
1622          * Compute both read and write rates for the interval.
1623          */
1624         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1625                 uint64_t delta;
1626
1627                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1628                 if (!delta)
1629                         continue; /* No entries for interval */
1630
1631                 iops = (delta * 1000) / spent;
1632                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1633
1634                 if (td->iops_log)
1635                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1636
1637                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1638         }
1639
1640         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1641 }