JSON: fix escape of '"' and '\' characters
[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
15 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
16 {
17         struct thread_stat *ts = &td->ts;
18
19 #ifdef RUSAGE_THREAD
20         getrusage(RUSAGE_THREAD, &td->ru_end);
21 #else
22         getrusage(RUSAGE_SELF, &td->ru_end);
23 #endif
24
25         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
26                                         &td->ru_end.ru_utime);
27         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
28                                         &td->ru_end.ru_stime);
29         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
30                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
31         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
32         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
33
34         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
35 }
36
37 /*
38  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
39  * the structure tracking percentiles.
40  *
41  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
42  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
43  * group by looking at the index bits.
44  *
45  */
46 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
47 {
48         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
49
50         /* Find MSB starting from bit 0 */
51         if (val == 0)
52                 msb = 0;
53         else
54                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
55
56         /*
57          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
58          * all bits of the sample as index
59          */
60         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
61                 return val;
62
63         /* Compute the number of error bits to discard*/
64         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
65
66         /* Compute the number of buckets before the group */
67         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
68
69         /*
70          * Discard the error bits and apply the mask to find the
71          * index for the buckets in the group
72          */
73         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
74
75         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
76         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
77                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
78
79         return idx;
80 }
81
82 /*
83  * Convert the given index of the bucket array to the value
84  * represented by the bucket
85  */
86 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
87 {
88         unsigned int error_bits, k, base;
89
90         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
91
92         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
93          * all bits of the sample as index */
94         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
95                 return idx;
96
97         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
98         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
99         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
100
101         /* Find its bucket number of the group */
102         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
103
104         /* Return the mean of the range of the bucket */
105         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
106 }
107
108 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
109 {
110         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
111         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
112         int cmp = 0;
113
114         if (fa.u.f > fb.u.f)
115                 cmp = 1;
116         else if (fa.u.f < fb.u.f)
117                 cmp = -1;
118
119         return cmp;
120 }
121
122 static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
123                                           unsigned long nr, fio_fp64_t *plist,
124                                           unsigned int **output,
125                                           unsigned int *maxv,
126                                           unsigned int *minv)
127 {
128         unsigned long sum = 0;
129         unsigned int len, i, j = 0;
130         unsigned int oval_len = 0;
131         unsigned int *ovals = NULL;
132         int is_last;
133
134         *minv = -1U;
135         *maxv = 0;
136
137         len = 0;
138         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
139                 len++;
140
141         if (!len)
142                 return 0;
143
144         /*
145          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
146          * we are using the default values, but since it's a short list this
147          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
148          */
149         if (len > 1)
150                 qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
151
152         /*
153          * Calculate bucket values, note down max and min values
154          */
155         is_last = 0;
156         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
157                 sum += io_u_plat[i];
158                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
159                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
160
161                         if (j == oval_len) {
162                                 oval_len += 100;
163                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
164                         }
165
166                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
167                         if (ovals[j] < *minv)
168                                 *minv = ovals[j];
169                         if (ovals[j] > *maxv)
170                                 *maxv = ovals[j];
171
172                         is_last = (j == len - 1);
173                         if (is_last)
174                                 break;
175
176                         j++;
177                 }
178         }
179
180         *output = ovals;
181         return len;
182 }
183
184 /*
185  * Find and display the p-th percentile of clat
186  */
187 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
188                                   fio_fp64_t *plist)
189 {
190         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
191         unsigned int *ovals;
192         int is_last, scale_down;
193
194         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
195         if (!len)
196                 goto out;
197
198         /*
199          * We default to usecs, but if the value range is such that we
200          * should scale down to msecs, do that.
201          */
202         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
203                 scale_down = 1;
204                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
205         } else {
206                 scale_down = 0;
207                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
208         }
209
210         for (j = 0; j < len; j++) {
211                 char fbuf[8];
212
213                 /* for formatting */
214                 if (j != 0 && (j % 4) == 0)
215                         log_info("     |");
216
217                 /* end of the list */
218                 is_last = (j == len - 1);
219
220                 if (plist[j].u.f < 10.0)
221                         sprintf(fbuf, " %2.2f", plist[j].u.f);
222                 else
223                         sprintf(fbuf, "%2.2f", plist[j].u.f);
224
225                 if (scale_down)
226                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
227
228                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
229
230                 if (is_last)
231                         break;
232
233                 if (j % 4 == 3) /* for formatting */
234                         log_info("\n");
235         }
236
237 out:
238         if (ovals)
239                 free(ovals);
240 }
241
242 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
243                     double *mean, double *dev)
244 {
245         double n = is->samples;
246
247         if (is->samples == 0)
248                 return 0;
249
250         *min = is->min_val;
251         *max = is->max_val;
252
253         n = (double) is->samples;
254         *mean = is->mean.u.f;
255
256         if (n > 1.0)
257                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
258         else
259                 *dev = 0;
260
261         return 1;
262 }
263
264 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
265 {
266         char *p1, *p2, *p3, *p4;
267         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
268         int i;
269
270         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
271
272         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
273                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
274
275                 if (!rs->max_run[i])
276                         continue;
277
278                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
279                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
280                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
281                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
282
283                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
284                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n", ddir_str[i], p1, p2,
285                                                 p3, p4, rs->min_run[i],
286                                                 rs->max_run[i]);
287
288                 free(p1);
289                 free(p2);
290                 free(p3);
291                 free(p4);
292         }
293 }
294
295 #define ts_total_io_u(ts)       \
296         ((ts)->total_io_u[DDIR_READ] + (ts)->total_io_u[DDIR_WRITE] +\
297                 (ts)->total_io_u[DDIR_TRIM])
298
299 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
300                            double *io_u_dist)
301 {
302         int i;
303
304         /*
305          * Do depth distribution calculations
306          */
307         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
308                 if (total) {
309                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
310                         io_u_dist[i] *= 100.0;
311                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
312                                 io_u_dist[i] = 0.1;
313                 } else
314                         io_u_dist[i] = 0.0;
315         }
316 }
317
318 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
319                           unsigned int *src, int nr)
320 {
321         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
322         int i;
323
324         /*
325          * Do latency distribution calculations
326          */
327         for (i = 0; i < nr; i++) {
328                 if (total) {
329                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
330                         dst[i] *= 100.0;
331                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
332                                 dst[i] = 0.01;
333                 } else
334                         dst[i] = 0.0;
335         }
336 }
337
338 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
339 {
340         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
341 }
342
343 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
344 {
345         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
346 }
347
348 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
349                         double *dev)
350 {
351         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
352                 *min /= 1000;
353                 *max /= 1000;
354                 *mean /= 1000.0;
355                 *dev /= 1000.0;
356                 return 0;
357         }
358
359         return 1;
360 }
361
362 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
363                              int ddir)
364 {
365         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
366         unsigned long min, max, runt;
367         unsigned long long bw, iops;
368         double mean, dev;
369         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
370         int i2p;
371
372         assert(ddir_rw(ddir));
373
374         if (!ts->runtime[ddir])
375                 return;
376
377         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
378         runt = ts->runtime[ddir];
379
380         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
381         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
382         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
383
384         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
385         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
386
387         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
388                                         ddir_str[ddir], io_p, bw_p, iops_p,
389                                         ts->runtime[ddir]);
390
391         free(io_p);
392         free(bw_p);
393         free(iops_p);
394
395         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
396                 const char *base = "(usec)";
397                 char *minp, *maxp;
398
399                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
400                         base = "(msec)";
401
402                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
403                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
404
405                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
406                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
407
408                 free(minp);
409                 free(maxp);
410         }
411         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
412                 const char *base = "(usec)";
413                 char *minp, *maxp;
414
415                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
416                         base = "(msec)";
417
418                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
419                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
420
421                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
422                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
423
424                 free(minp);
425                 free(maxp);
426         }
427         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
428                 const char *base = "(usec)";
429                 char *minp, *maxp;
430
431                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
432                         base = "(msec)";
433
434                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
435                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
436
437                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
438                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
439
440                 free(minp);
441                 free(maxp);
442         }
443         if (ts->clat_percentiles) {
444                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
445                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
446                                         ts->percentile_list);
447         }
448         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
449                 double p_of_agg = 100.0;
450                 const char *bw_str = "KB";
451
452                 if (rs->agg[ddir]) {
453                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
454                         if (p_of_agg > 100.0)
455                                 p_of_agg = 100.0;
456                 }
457
458                 if (mean > 999999.9) {
459                         min /= 1000.0;
460                         max /= 1000.0;
461                         mean /= 1000.0;
462                         dev /= 1000.0;
463                         bw_str = "MB";
464                 }
465
466                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
467                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
468                                                         p_of_agg, mean, dev);
469         }
470 }
471
472 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
473                     const char *msg)
474 {
475         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
476
477         for (i = 0; i < nr; i++) {
478                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
479                         continue;
480                 shown = 1;
481                 if (new_line) {
482                         if (line)
483                                 log_info("\n");
484                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
485                         new_line = 0;
486                         line = 0;
487                 }
488                 if (line)
489                         log_info(", ");
490                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
491                 line++;
492                 if (line == 5)
493                         new_line = 1;
494         }
495
496         if (shown)
497                 log_info("\n");
498
499         return shown;
500 }
501
502 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
503 {
504         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
505                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
506
507         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
508 }
509
510 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
511 {
512         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
513                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
514                                  ">=2000=", };
515
516         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
517 }
518
519 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
520 {
521         show_lat_u(io_u_lat_u);
522         show_lat_m(io_u_lat_m);
523 }
524
525 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
526 {
527         double usr_cpu, sys_cpu;
528         unsigned long runtime;
529         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
530         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
531         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
532         time_t time_p;
533         char time_buf[64];
534
535         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
536             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
537             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
538                 return;
539
540         time(&time_p);
541         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
542
543         if (!ts->error) {
544                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
545                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
546                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
547         } else {
548                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
549                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
550                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
551                                         time_buf);
552         }
553
554         if (strlen(ts->description))
555                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
556
557         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
558                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
559         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
560                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
561         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
562                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
563
564         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
565         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
566         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
567
568         runtime = ts->total_run_time;
569         if (runtime) {
570                 double runt = (double) runtime;
571
572                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
573                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
574         } else {
575                 usr_cpu = 0;
576                 sys_cpu = 0;
577         }
578
579         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
580                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
581
582         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
583         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
584                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
585                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
586                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
587                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
588
589         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
590         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
591                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
592                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
593                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
594                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
595         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
596         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
597                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
598                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
599                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
600                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
601         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
602                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
603                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
604                                         ts->total_io_u[2],
605                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
606                                         ts->short_io_u[2]);
607         if (ts->continue_on_error) {
608                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
609                                         ts->total_err_count,
610                                         ts->first_error,
611                                         strerror(ts->first_error));
612         }
613 }
614
615 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
616                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
617 {
618         unsigned long min, max;
619         unsigned long long bw, iops;
620         unsigned int *ovals = NULL;
621         double mean, dev;
622         unsigned int len, minv, maxv;
623         int i;
624
625         assert(ddir_rw(ddir));
626
627         iops = bw = 0;
628         if (ts->runtime[ddir]) {
629                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
630
631                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
632                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
633         }
634
635         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
636                                                         ts->runtime[ddir]);
637
638         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
639                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
640         else
641                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
642
643         if (calc_lat(&ts->clat_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 (ts->clat_percentiles) {
649                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
650                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
651                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
652                                         &minv);
653         } else
654                 len = 0;
655
656         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
657                 if (i >= len) {
658                         log_info(";0%%=0");
659                         continue;
660                 }
661                 log_info(";%2.2f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
662         }
663
664         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
665                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
666         else
667                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
668
669         if (ovals)
670                 free(ovals);
671
672         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
673                 double p_of_agg = 100.0;
674
675                 if (rs->agg[ddir]) {
676                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
677                         if (p_of_agg > 100.0)
678                                 p_of_agg = 100.0;
679                 }
680
681                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
682         } else
683                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
684 }
685
686 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
687                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
688 {
689         unsigned long min, max;
690         unsigned long long bw, iops;
691         unsigned int *ovals = NULL;
692         double mean, dev;
693         unsigned int len, minv, maxv;
694         int i;
695         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
696         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
697         char buf[120];
698         double p_of_agg = 100.0;
699
700         assert(ddir_rw(ddir));
701
702         dir_object = json_create_object();
703         json_object_add_value_object(parent, ddirname[ddir], dir_object);
704
705         iops = bw = 0;
706         if (ts->runtime[ddir]) {
707                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
708
709                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
710                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
711         }
712
713         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
714         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
715         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
716         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
717
718         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
719                 min = max = 0;
720                 mean = dev = 0.0;
721         }
722         tmp_object = json_create_object();
723         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
724         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
725         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
726         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
727         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
728
729         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
730                 min = max = 0;
731                 mean = dev = 0.0;
732         }
733         tmp_object = json_create_object();
734         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
735         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
736         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
737         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
738         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
739
740         if (ts->clat_percentiles) {
741                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
742                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
743                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
744                                         &minv);
745         } else
746                 len = 0;
747
748         percentile_object = json_create_object();
749         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
750         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
751                 if (i >= len) {
752                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
753                         continue;
754                 }
755                 snprintf(buf, sizeof(buf) - 1, "%2.2f", ts->percentile_list[i].u.f);
756                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
757         }
758
759         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
760                 min = max = 0;
761                 mean = dev = 0.0;
762         }
763         tmp_object = json_create_object();
764         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
765         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
766         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
767         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
768         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
769         if (ovals)
770                 free(ovals);
771
772         if (!calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
773                 if (rs->agg[ddir]) {
774                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
775                         if (p_of_agg > 100.0)
776                                 p_of_agg = 100.0;
777                 }
778         } else {
779                 min = max = 0;
780                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
781         }
782         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
783         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
784         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
785         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
786         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
787 }
788
789 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
790                                         struct group_run_stats *rs)
791 {
792         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
793         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
794         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
795         double usr_cpu, sys_cpu;
796         int i;
797
798         /* General Info */
799         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
800         /* Log Read Status */
801         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
802         /* Log Write Status */
803         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
804         /* Log Trim Status */
805         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
806
807         /* CPU Usage */
808         if (ts->total_run_time) {
809                 double runt = (double) ts->total_run_time;
810
811                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
812                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
813         } else {
814                 usr_cpu = 0;
815                 sys_cpu = 0;
816         }
817
818         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
819                                                                 ts->minf);
820
821         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
822         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
823         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
824         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
825
826         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
827         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
828                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
829                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
830
831         /* Microsecond latency */
832         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
833                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
834         /* Millisecond latency */
835         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
836                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
837         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
838         if (ts->continue_on_error)
839                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
840         log_info("\n");
841
842         /* Additional output if description is set */
843         if (ts->description)
844                 log_info(";%s", ts->description);
845
846         log_info("\n");
847 }
848
849 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
850                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
851 {
852         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
853         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
854         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
855         double usr_cpu, sys_cpu;
856         int i;
857
858         /* General Info */
859         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
860                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
861         /* Log Read Status */
862         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
863         /* Log Write Status */
864         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
865         /* Log Trim Status */
866         if (ver == 4)
867                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
868
869         /* CPU Usage */
870         if (ts->total_run_time) {
871                 double runt = (double) ts->total_run_time;
872
873                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
874                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
875         } else {
876                 usr_cpu = 0;
877                 sys_cpu = 0;
878         }
879
880         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
881                                                                 ts->minf);
882
883         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
884         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
885         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
886         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
887
888         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
889         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
890                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
891                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
892
893         /* Microsecond latency */
894         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
895                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
896         /* Millisecond latency */
897         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
898                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
899
900         /* disk util stats, if any */
901         show_disk_util(1, NULL);
902
903         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
904         if (ts->continue_on_error)
905                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
906
907         /* Additional output if description is set */
908         if (strlen(ts->description))
909                 log_info(";%s", ts->description);
910
911         log_info("\n");
912 }
913
914 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
915                                     struct group_run_stats *rs)
916 {
917         struct json_object *root, *tmp;
918         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
919         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
920         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
921         double usr_cpu, sys_cpu;
922         int i;
923
924         root = json_create_object();
925         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
926         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
927         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
928
929         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
930         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
931         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
932
933         /* CPU Usage */
934         if (ts->total_run_time) {
935                 double runt = (double) ts->total_run_time;
936
937                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
938                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
939         } else {
940                 usr_cpu = 0;
941                 sys_cpu = 0;
942         }
943         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
944         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
945         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
946         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
947         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
948
949
950         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
951         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
952         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
953         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
954
955         tmp = json_create_object();
956         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
957         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
958         for (i = 0; i < 7; i++) {
959                 char name[20];
960                 if (i < 6)
961                         snprintf(name, 19, "%d", 1 << i);
962                 else
963                         snprintf(name, 19, ">=%d", 1 << i);
964                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
965         }
966
967         tmp = json_create_object();
968         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
969         /* Microsecond latency */
970         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
971                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
972                                  "250", "500", "750", "1000", };
973                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
974         }
975         /* Millisecond latency */
976         tmp = json_create_object();
977         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
978         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
979                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
980                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
981                                  ">=2000", };
982                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
983         }
984
985         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
986         if (ts->continue_on_error) {
987                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
988                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
989         }
990
991         /* Additional output if description is set */
992         if (strlen(ts->description))
993                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
994
995         return root;
996 }
997
998 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
999                                      struct group_run_stats *rs)
1000 {
1001         if (terse_version == 2)
1002                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
1003         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
1004                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
1005         else
1006                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
1007 }
1008
1009 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
1010 {
1011         double mean, S;
1012
1013         if (src->samples == 0)
1014                 return;
1015
1016         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1017         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1018
1019         /*
1020          * Compute new mean and S after the merge
1021          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1022          *  #Parallel_algorithm>
1023          */
1024         if (nr == 1) {
1025                 mean = src->mean.u.f;
1026                 S = src->S.u.f;
1027         } else {
1028                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1029
1030                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1031                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1032                         (dst->samples + src->samples);
1033
1034                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1035                         (dst->samples * src->samples) /
1036                         (dst->samples + src->samples);
1037         }
1038
1039         dst->samples += src->samples;
1040         dst->mean.u.f = mean;
1041         dst->S.u.f = S;
1042 }
1043
1044 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1045 {
1046         int i;
1047
1048         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1049                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1050                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1051                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1052                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1053                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1054                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1055                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1056                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1057
1058                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1059                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1060         }
1061
1062 }
1063
1064 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1065 {
1066         int l, k;
1067
1068         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1069                 sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1070                 sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1071                 sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1072                 sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1073
1074                 dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1075
1076                 if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1077                         dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1078         }
1079
1080         dst->usr_time += src->usr_time;
1081         dst->sys_time += src->sys_time;
1082         dst->ctx += src->ctx;
1083         dst->majf += src->majf;
1084         dst->minf += src->minf;
1085
1086         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1087                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1088         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1089                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1090         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1091                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1092         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1093                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1094         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1095                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1096
1097         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1098                 dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1099                 dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1100         }
1101
1102         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1103                 int m;
1104                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++)
1105                         dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1106         }
1107
1108         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1109         dst->total_submit += src->total_submit;
1110         dst->total_complete += src->total_complete;
1111 }
1112
1113 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1114 {
1115         int i;
1116         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1117
1118         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1119                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1120 }
1121
1122 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1123 {
1124         int j;
1125
1126         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1127
1128         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1129                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1130                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1131                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1132                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1133         }
1134         ts->groupid = -1;
1135 }
1136
1137 void show_run_stats(void)
1138 {
1139         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1140         struct thread_data *td;
1141         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1142         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1143         int kb_base_warned = 0;
1144         struct json_object *root = NULL;
1145         struct json_array *array = NULL;
1146
1147         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1148
1149         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1150                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1151
1152         /*
1153          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1154          * enabled, it's one-per-td.
1155          */
1156         nr_ts = 0;
1157         last_ts = -1;
1158         for_each_td(td, i) {
1159                 if (!td->o.group_reporting) {
1160                         nr_ts++;
1161                         continue;
1162                 }
1163                 if (last_ts == td->groupid)
1164                         continue;
1165
1166                 last_ts = td->groupid;
1167                 nr_ts++;
1168         }
1169
1170         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1171
1172         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1173                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1174
1175         j = 0;
1176         last_ts = -1;
1177         idx = 0;
1178         for_each_td(td, i) {
1179                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1180                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1181                         idx = 0;
1182                         j++;
1183                 }
1184
1185                 last_ts = td->groupid;
1186
1187                 ts = &threadstats[j];
1188
1189                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1190                 if (td->o.overwrite_plist)
1191                         memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1192                 else
1193                         memcpy(ts->percentile_list, def_percentile_list, sizeof(def_percentile_list));
1194
1195                 idx++;
1196                 ts->members++;
1197
1198                 if (ts->groupid == -1) {
1199                         /*
1200                          * These are per-group shared already
1201                          */
1202                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1203                         if (td->o.description)
1204                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1205                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1206                         else
1207                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1208
1209                         ts->groupid = td->groupid;
1210
1211                         /*
1212                          * first pid in group, not very useful...
1213                          */
1214                         ts->pid = td->pid;
1215
1216                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1217                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1218                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1219                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1220                         kb_base_warned = 1;
1221                 }
1222
1223                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1224                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1225                 ts->first_error = td->first_error;
1226                 if (!ts->error) {
1227                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1228                             td->first_error) {
1229                                 ts->error = td->first_error;
1230                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1231                         } else  if (td->error) {
1232                                 ts->error = td->error;
1233                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1234                         }
1235                 }
1236
1237                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1238         }
1239
1240         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1241                 unsigned long long bw;
1242
1243                 ts = &threadstats[i];
1244                 rs = &runstats[ts->groupid];
1245                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1246
1247                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1248                         if (!ts->runtime[j])
1249                                 continue;
1250                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1251                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1252                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1253                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1254
1255                         bw = 0;
1256                         if (ts->runtime[j]) {
1257                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1258                                 unsigned long long kb;
1259
1260                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1261                                 bw = kb * 1000 / runt;
1262                         }
1263                         if (bw < rs->min_bw[j])
1264                                 rs->min_bw[j] = bw;
1265                         if (bw > rs->max_bw[j])
1266                                 rs->max_bw[j] = bw;
1267
1268                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1269                 }
1270         }
1271
1272         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1273                 int ddir;
1274
1275                 rs = &runstats[i];
1276
1277                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1278                         if (rs->max_run[ddir])
1279                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1280                                                 rs->max_run[ddir];
1281                 }
1282         }
1283
1284         /*
1285          * don't overwrite last signal output
1286          */
1287         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1288                 log_info("\n");
1289         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1290                 root = json_create_object();
1291                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1292                 array = json_create_array();
1293                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1294         }
1295
1296         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1297                 ts = &threadstats[i];
1298                 rs = &runstats[ts->groupid];
1299
1300                 if (is_backend)
1301                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1302                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1303                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1304                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1305                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1306                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1307                 } else
1308                         show_thread_status(ts, rs);
1309         }
1310         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1311                 /* disk util stats, if any */
1312                 show_disk_util(1, root);
1313
1314                 json_print_object(root);
1315                 log_info("\n");
1316                 json_free_object(root);
1317         }
1318
1319         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1320                 rs = &runstats[i];
1321
1322                 rs->groupid = i;
1323                 if (is_backend)
1324                         fio_server_send_gs(rs);
1325                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1326                         show_group_stats(rs);
1327         }
1328
1329         if (is_backend)
1330                 fio_server_send_du();
1331         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1332                 show_disk_util(0, NULL);
1333
1334         free(runstats);
1335         free(threadstats);
1336 }
1337
1338 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1339 {
1340         struct thread_data *td;
1341         unsigned long long *rt;
1342         struct timeval tv;
1343         int i;
1344
1345         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1346         fio_gettime(&tv, NULL);
1347
1348         for_each_td(td, i) {
1349                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1350                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1351                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1352                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1353                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1354                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1355                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1356
1357                 update_rusage_stat(td);
1358                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1359                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1360                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1361                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1362         }
1363
1364         show_run_stats();
1365
1366         for_each_td(td, i) {
1367                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1368                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1369                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1370                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1371                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1372                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1373         }
1374
1375         free(rt);
1376         return NULL;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1381  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1382  * creating a thread to do it.
1383  */
1384 void show_running_run_stats(void)
1385 {
1386         pthread_t thread;
1387
1388         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1389         pthread_detach(thread);
1390 }
1391
1392 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1393 {
1394         double val = data;
1395         double delta;
1396
1397         if (data > is->max_val)
1398                 is->max_val = data;
1399         if (data < is->min_val)
1400                 is->min_val = data;
1401
1402         delta = val - is->mean.u.f;
1403         if (delta) {
1404                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1405                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1406         }
1407
1408         is->samples++;
1409 }
1410
1411 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1412                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1413                              unsigned long t)
1414 {
1415         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1416
1417         if (!iolog->nr_samples)
1418                 iolog->avg_last = t;
1419
1420         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1421                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1422
1423                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1424                 iolog->max_samples <<= 1;
1425         }
1426
1427         iolog->log[nr_samples].val = val;
1428         iolog->log[nr_samples].time = t;
1429         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1430         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1431         iolog->nr_samples++;
1432 }
1433
1434 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1435 {
1436         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1437         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1438 }
1439
1440 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1441                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1442                            unsigned int bs)
1443 {
1444         unsigned long elapsed, this_window;
1445
1446         if (!ddir_rw(ddir))
1447                 return;
1448
1449         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1450
1451         /*
1452          * If no time averaging, just add the log sample.
1453          */
1454         if (!iolog->avg_msec) {
1455                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1456                 return;
1457         }
1458
1459         /*
1460          * Add the sample. If the time period has passed, then
1461          * add that entry to the log and clear.
1462          */
1463         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1464
1465         /*
1466          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1467          * need to do.
1468          */
1469         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1470         if (this_window < iolog->avg_msec)
1471                 return;
1472
1473         /*
1474          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1475          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1476          * had actual samples done.
1477          */
1478         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1479                 unsigned long mr;
1480
1481                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1482                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1483         }
1484         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1485                 unsigned long mw;
1486
1487                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1488                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1489         }
1490         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1491                 unsigned long mw;
1492
1493                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1494                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1495         }
1496
1497
1498         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1499         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1500         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1501         iolog->avg_last = elapsed;
1502 }
1503
1504 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1505 {
1506         struct io_log *iolog;
1507
1508         if (!ddir_rw(ddir))
1509                 return;
1510
1511         iolog = agg_io_log[ddir];
1512         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1513 }
1514
1515 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1516                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1517 {
1518         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1519         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1520
1521         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1522 }
1523
1524 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1525                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1526 {
1527         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1528
1529         if (!ddir_rw(ddir))
1530                 return;
1531
1532         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1533
1534         if (td->clat_log)
1535                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1536
1537         if (ts->clat_percentiles)
1538                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1539 }
1540
1541 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1542                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1543 {
1544         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1545
1546         if (!ddir_rw(ddir))
1547                 return;
1548
1549         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1550
1551         if (td->slat_log)
1552                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1553 }
1554
1555 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1556                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1557 {
1558         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1559
1560         if (!ddir_rw(ddir))
1561                 return;
1562
1563         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1564
1565         if (td->lat_log)
1566                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1567 }
1568
1569 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1570                    struct timeval *t)
1571 {
1572         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1573         unsigned long spent, rate;
1574
1575         if (!ddir_rw(ddir))
1576                 return;
1577
1578         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1579         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1580                 return;
1581
1582         /*
1583          * Compute both read and write rates for the interval.
1584          */
1585         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1586                 uint64_t delta;
1587
1588                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1589                 if (!delta)
1590                         continue; /* No entries for interval */
1591
1592                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1593                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1594
1595                 if (td->bw_log)
1596                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1597
1598                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1599         }
1600
1601         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1602 }
1603
1604 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1605                      struct timeval *t)
1606 {
1607         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1608         unsigned long spent, iops;
1609
1610         if (!ddir_rw(ddir))
1611                 return;
1612
1613         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1614         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1615                 return;
1616
1617         /*
1618          * Compute both read and write rates for the interval.
1619          */
1620         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1621                 uint64_t delta;
1622
1623                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1624                 if (!delta)
1625                         continue; /* No entries for interval */
1626
1627                 iops = (delta * 1000) / spent;
1628                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1629
1630                 if (td->iops_log)
1631                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1632
1633                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1634         }
1635
1636         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1637 }