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
  16 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  17 {
  18         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  19
  20         fio_getrusage(&td->ru_end);
  21         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  22                                         &td->ru_end.ru_utime);
  23         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  24                                         &td->ru_end.ru_stime);
  25         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  26                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  27         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  28         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  29
  30         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  31 }
  32
  33 /*
  34  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  35  * the structure tracking percentiles.
  36  *
  37  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  38  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  39  * group by looking at the index bits.
  40  *
  41  */
  42 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  43 {
  44         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  45
  46         /* Find MSB starting from bit 0 */
  47         if (val == 0)
  48                 msb = 0;
  49         else
  50                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  51
  52         /*
  53          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  54          * all bits of the sample as index
  55          */
  56         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  57                 return val;
  58
  59         /* Compute the number of error bits to discard*/
  60         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  61
  62         /* Compute the number of buckets before the group */
  63         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  64
  65         /*
  66          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  67          * index for the buckets in the group
  68          */
  69         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  70
  71         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  72         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
  73                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  74
  75         return idx;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Convert the given index of the bucket array to the value
  80  * represented by the bucket
  81  */
  82 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  83 {
  84         unsigned int error_bits, k, base;
  85
  86         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  87
  88         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  89          * all bits of the sample as index */
  90         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
  91                 return idx;
  92
  93         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  94         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
  95         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  96
  97         /* Find its bucket number of the group */
  98         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
  99
 100         /* Return the mean of the range of the bucket */
 101         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 102 }
 103
 104 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 105 {
 106         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 107         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 108         int cmp = 0;
 109
 110         if (fa.u.f > fb.u.f)
 111                 cmp = 1;
 112         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 113                 cmp = -1;
 114
 115         return cmp;
 116 }
 117
 118 static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
 119                                           unsigned long nr, fio_fp64_t *plist,
 120                                           unsigned int **output,
 121                                           unsigned int *maxv,
 122                                           unsigned int *minv)
 123 {
 124         unsigned long sum = 0;
 125         unsigned int len, i, j = 0;
 126         unsigned int oval_len = 0;
 127         unsigned int *ovals = NULL;
 128         int is_last;
 129
 130         *minv = -1U;
 131         *maxv = 0;
 132
 133         len = 0;
 134         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 135                 len++;
 136
 137         if (!len)
 138                 return 0;
 139
 140         /*
 141          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 142          * we are using the default values, but since it's a short list this
 143          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 144          */
 145         if (len > 1)
 146                 qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 147
 148         /*
 149          * Calculate bucket values, note down max and min values
 150          */
 151         is_last = 0;
 152         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 153                 sum += io_u_plat[i];
 154                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 155                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 156
 157                         if (j == oval_len) {
 158                                 oval_len += 100;
 159                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
 160                         }
 161
 162                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
 163                         if (ovals[j] < *minv)
 164                                 *minv = ovals[j];
 165                         if (ovals[j] > *maxv)
 166                                 *maxv = ovals[j];
 167
 168                         is_last = (j == len - 1);
 169                         if (is_last)
 170                                 break;
 171
 172                         j++;
 173                 }
 174         }
 175
 176         *output = ovals;
 177         return len;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Find and display the p-th percentile of clat
 182  */
 183 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 184                                   fio_fp64_t *plist)
 185 {
 186         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
 187         unsigned int *ovals;
 188         int is_last, scale_down;
 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         for (j = 0; j < len; j++) {
 207                 char fbuf[8];
 208
 209                 /* for formatting */
 210                 if (j != 0 && (j % 4) == 0)
 211                         log_info("     |");
 212
 213                 /* end of the list */
 214                 is_last = (j == len - 1);
 215
 216                 if (plist[j].u.f < 10.0)
 217                         sprintf(fbuf, " %2.2f", plist[j].u.f);
 218                 else
 219                         sprintf(fbuf, "%2.2f", plist[j].u.f);
 220
 221                 if (scale_down)
 222                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
 223
 224                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
 225
 226                 if (is_last)
 227                         break;
 228
 229                 if (j % 4 == 3) /* for formatting */
 230                         log_info("\n");
 231         }
 232
 233 out:
 234         if (ovals)
 235                 free(ovals);
 236 }
 237
 238 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 239                     double *mean, double *dev)
 240 {
 241         double n = is->samples;
 242
 243         if (is->samples == 0)
 244                 return 0;
 245
 246         *min = is->min_val;
 247         *max = is->max_val;
 248
 249         n = (double) is->samples;
 250         *mean = is->mean.u.f;
 251
 252         if (n > 1.0)
 253                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 254         else
 255                 *dev = 0;
 256
 257         return 1;
 258 }
 259
 260 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 261 {
 262         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 263         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
 264         int i;
 265
 266         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 267
 268         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 269                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 270
 271                 if (!rs->max_run[i])
 272                         continue;
 273
 274                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 275                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 276                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 277                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 278
 279                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
 280                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
 281                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
 282                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
 283
 284                 free(p1);
 285                 free(p2);
 286                 free(p3);
 287                 free(p4);
 288         }
 289 }
 290
 291 #define ts_total_io_u(ts)       \
 292         ((ts)->total_io_u[DDIR_READ] + (ts)->total_io_u[DDIR_WRITE] +\
 293                 (ts)->total_io_u[DDIR_TRIM])
 294
 295 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
 296                            double *io_u_dist)
 297 {
 298         int i;
 299
 300         /*
 301          * Do depth distribution calculations
 302          */
 303         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 304                 if (total) {
 305                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 306                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 307                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 308                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 309                 } else
 310                         io_u_dist[i] = 0.0;
 311         }
 312 }
 313
 314 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 315                           unsigned int *src, int nr)
 316 {
 317         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
 318         int i;
 319
 320         /*
 321          * Do latency distribution calculations
 322          */
 323         for (i = 0; i < nr; i++) {
 324                 if (total) {
 325                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 326                         dst[i] *= 100.0;
 327                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 328                                 dst[i] = 0.01;
 329                 } else
 330                         dst[i] = 0.0;
 331         }
 332 }
 333
 334 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 335 {
 336         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 337 }
 338
 339 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 340 {
 341         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 342 }
 343
 344 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
 345                         double *dev)
 346 {
 347         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
 348                 *min /= 1000;
 349                 *max /= 1000;
 350                 *mean /= 1000.0;
 351                 *dev /= 1000.0;
 352                 return 0;
 353         }
 354
 355         return 1;
 356 }
 357
 358 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 359                              int ddir)
 360 {
 361         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
 362         unsigned long min, max, runt;
 363         unsigned long long bw, iops;
 364         double mean, dev;
 365         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 366         int i2p;
 367
 368         assert(ddir_rw(ddir));
 369
 370         if (!ts->runtime[ddir])
 371                 return;
 372
 373         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 374         runt = ts->runtime[ddir];
 375
 376         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 377         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
 378         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
 379
 380         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 381         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
 382
 383         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 384                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
 385                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
 386
 387         free(io_p);
 388         free(bw_p);
 389         free(iops_p);
 390
 391         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 392                 const char *base = "(usec)";
 393                 char *minp, *maxp;
 394
 395                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 396                         base = "(msec)";
 397
 398                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 399                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 400
 401                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 402                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 403
 404                 free(minp);
 405                 free(maxp);
 406         }
 407         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 408                 const char *base = "(usec)";
 409                 char *minp, *maxp;
 410
 411                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 412                         base = "(msec)";
 413
 414                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 415                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 416
 417                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 418                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 419
 420                 free(minp);
 421                 free(maxp);
 422         }
 423         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 424                 const char *base = "(usec)";
 425                 char *minp, *maxp;
 426
 427                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 428                         base = "(msec)";
 429
 430                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 431                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 432
 433                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 434                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 435
 436                 free(minp);
 437                 free(maxp);
 438         }
 439         if (ts->clat_percentiles) {
 440                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 441                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 442                                         ts->percentile_list);
 443         }
 444         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 445                 double p_of_agg = 100.0;
 446                 const char *bw_str = "KB";
 447
 448                 if (rs->agg[ddir]) {
 449                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 450                         if (p_of_agg > 100.0)
 451                                 p_of_agg = 100.0;
 452                 }
 453
 454                 if (mean > 999999.9) {
 455                         min /= 1000.0;
 456                         max /= 1000.0;
 457                         mean /= 1000.0;
 458                         dev /= 1000.0;
 459                         bw_str = "MB";
 460                 }
 461
 462                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 463                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 464                                                         p_of_agg, mean, dev);
 465         }
 466 }
 467
 468 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 469                     const char *msg)
 470 {
 471         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 472
 473         for (i = 0; i < nr; i++) {
 474                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 475                         continue;
 476                 shown = 1;
 477                 if (new_line) {
 478                         if (line)
 479                                 log_info("\n");
 480                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 481                         new_line = 0;
 482                         line = 0;
 483                 }
 484                 if (line)
 485                         log_info(", ");
 486                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 487                 line++;
 488                 if (line == 5)
 489                         new_line = 1;
 490         }
 491
 492         if (shown)
 493                 log_info("\n");
 494
 495         return shown;
 496 }
 497
 498 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 499 {
 500         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 501                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 502
 503         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 504 }
 505
 506 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 507 {
 508         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 509                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 510                                  ">=2000=", };
 511
 512         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 513 }
 514
 515 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 516 {
 517         show_lat_u(io_u_lat_u);
 518         show_lat_m(io_u_lat_m);
 519 }
 520
 521 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 522 {
 523         double usr_cpu, sys_cpu;
 524         unsigned long runtime;
 525         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 526         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 527         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 528         time_t time_p;
 529         char time_buf[64];
 530
 531         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 532             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 533             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 534                 return;
 535
 536         time(&time_p);
 537         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 538
 539         if (!ts->error) {
 540                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 541                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 542                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 543         } else {
 544                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 545                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 546                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 547                                         time_buf);
 548         }
 549
 550         if (strlen(ts->description))
 551                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 552
 553         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 554                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 555         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 556                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 557         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 558                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 559
 560         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 561         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 562         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 563
 564         runtime = ts->total_run_time;
 565         if (runtime) {
 566                 double runt = (double) runtime;
 567
 568                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 569                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 570         } else {
 571                 usr_cpu = 0;
 572                 sys_cpu = 0;
 573         }
 574
 575         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 576                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 577
 578         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 579         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 580                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 581                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 582                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 583                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 584
 585         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 586         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 587                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 588                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 589                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 590                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 591         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 592         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 593                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 594                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 595                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 596                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 597         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
 598                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
 599                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 600                                         ts->total_io_u[2],
 601                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 602                                         ts->short_io_u[2]);
 603         if (ts->continue_on_error) {
 604                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 605                                         ts->total_err_count,
 606                                         ts->first_error,
 607                                         strerror(ts->first_error));
 608         }
 609 }
 610
 611 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 612                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 613 {
 614         unsigned long min, max;
 615         unsigned long long bw, iops;
 616         unsigned int *ovals = NULL;
 617         double mean, dev;
 618         unsigned int len, minv, maxv;
 619         int i;
 620
 621         assert(ddir_rw(ddir));
 622
 623         iops = bw = 0;
 624         if (ts->runtime[ddir]) {
 625                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 626
 627                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 628                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 629         }
 630
 631         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 632                                                         ts->runtime[ddir]);
 633
 634         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 635                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 636         else
 637                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 638
 639         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 640                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 641         else
 642                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 643
 644         if (ts->clat_percentiles) {
 645                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 646                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 647                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 648                                         &minv);
 649         } else
 650                 len = 0;
 651
 652         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 653                 if (i >= len) {
 654                         log_info(";0%%=0");
 655                         continue;
 656                 }
 657                 log_info(";%2.2f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 658         }
 659
 660         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 661                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 662         else
 663                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 664
 665         if (ovals)
 666                 free(ovals);
 667
 668         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 669                 double p_of_agg = 100.0;
 670
 671                 if (rs->agg[ddir]) {
 672                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 673                         if (p_of_agg > 100.0)
 674                                 p_of_agg = 100.0;
 675                 }
 676
 677                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 678         } else
 679                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 680 }
 681
 682 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 683                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 684 {
 685         unsigned long min, max;
 686         unsigned long long bw, iops;
 687         unsigned int *ovals = NULL;
 688         double mean, dev;
 689         unsigned int len, minv, maxv;
 690         int i;
 691         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 692         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 693         char buf[120];
 694         double p_of_agg = 100.0;
 695
 696         assert(ddir_rw(ddir));
 697
 698         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 699                 return;
 700
 701         dir_object = json_create_object();
 702         json_object_add_value_object(parent,
 703                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : 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                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1070                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1071                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1072                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1073                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1074
1075                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1076
1077                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1078                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1079                 } else {
1080                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1081                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1082                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1083                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1084
1085                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1086
1087                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1088                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1089                 }
1090         }
1091
1092         dst->usr_time += src->usr_time;
1093         dst->sys_time += src->sys_time;
1094         dst->ctx += src->ctx;
1095         dst->majf += src->majf;
1096         dst->minf += src->minf;
1097
1098         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1099                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1100         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1101                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1102         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1103                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1104         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1105                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1106         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1107                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1108
1109         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1110                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1111                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1112                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1113                 } else {
1114                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1115                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1116                 }
1117         }
1118
1119         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1120                 int m;
1121
1122                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1123                         if (!dst->unified_rw_rep)
1124                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1125                         else
1126                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1127                 }
1128         }
1129
1130         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1131         dst->total_submit += src->total_submit;
1132         dst->total_complete += src->total_complete;
1133 }
1134
1135 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1136 {
1137         int i;
1138         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1139
1140         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1141                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1142 }
1143
1144 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1145 {
1146         int j;
1147
1148         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1149
1150         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1151                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1152                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1153                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1154                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1155         }
1156         ts->groupid = -1;
1157 }
1158
1159 void show_run_stats(void)
1160 {
1161         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1162         struct thread_data *td;
1163         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1164         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1165         int kb_base_warned = 0;
1166         struct json_object *root = NULL;
1167         struct json_array *array = NULL;
1168
1169         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1170
1171         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1172                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1173
1174         /*
1175          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1176          * enabled, it's one-per-td.
1177          */
1178         nr_ts = 0;
1179         last_ts = -1;
1180         for_each_td(td, i) {
1181                 if (!td->o.group_reporting) {
1182                         nr_ts++;
1183                         continue;
1184                 }
1185                 if (last_ts == td->groupid)
1186                         continue;
1187
1188                 last_ts = td->groupid;
1189                 nr_ts++;
1190         }
1191
1192         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1193
1194         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1195                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1196
1197         j = 0;
1198         last_ts = -1;
1199         idx = 0;
1200         for_each_td(td, i) {
1201                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1202                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1203                         idx = 0;
1204                         j++;
1205                 }
1206
1207                 last_ts = td->groupid;
1208
1209                 ts = &threadstats[j];
1210
1211                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1212                 if (td->o.overwrite_plist)
1213                         memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1214                 else
1215                         memcpy(ts->percentile_list, def_percentile_list, sizeof(def_percentile_list));
1216
1217                 idx++;
1218                 ts->members++;
1219
1220                 if (ts->groupid == -1) {
1221                         /*
1222                          * These are per-group shared already
1223                          */
1224                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1225                         if (td->o.description)
1226                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1227                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1228                         else
1229                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1230
1231                         ts->groupid = td->groupid;
1232
1233                         /*
1234                          * first pid in group, not very useful...
1235                          */
1236                         ts->pid = td->pid;
1237
1238                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1239                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1240                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1241                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1242                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1243                         kb_base_warned = 1;
1244                 }
1245
1246                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1247                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1248                 ts->first_error = td->first_error;
1249                 if (!ts->error) {
1250                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1251                             td->first_error) {
1252                                 ts->error = td->first_error;
1253                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1254                         } else  if (td->error) {
1255                                 ts->error = td->error;
1256                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1257                         }
1258                 }
1259
1260                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1261         }
1262
1263         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1264                 unsigned long long bw;
1265
1266                 ts = &threadstats[i];
1267                 rs = &runstats[ts->groupid];
1268                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1269                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1270
1271                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1272                         if (!ts->runtime[j])
1273                                 continue;
1274                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1275                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1276                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1277                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1278
1279                         bw = 0;
1280                         if (ts->runtime[j]) {
1281                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1282                                 unsigned long long kb;
1283
1284                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1285                                 bw = kb * 1000 / runt;
1286                         }
1287                         if (bw < rs->min_bw[j])
1288                                 rs->min_bw[j] = bw;
1289                         if (bw > rs->max_bw[j])
1290                                 rs->max_bw[j] = bw;
1291
1292                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1293                 }
1294         }
1295
1296         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1297                 int ddir;
1298
1299                 rs = &runstats[i];
1300
1301                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1302                         if (rs->max_run[ddir])
1303                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1304                                                 rs->max_run[ddir];
1305                 }
1306         }
1307
1308         /*
1309          * don't overwrite last signal output
1310          */
1311         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1312                 log_info("\n");
1313         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1314                 root = json_create_object();
1315                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1316                 array = json_create_array();
1317                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1318         }
1319
1320         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1321                 ts = &threadstats[i];
1322                 rs = &runstats[ts->groupid];
1323
1324                 if (is_backend)
1325                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1326                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1327                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1328                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1329                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1330                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1331                 } else
1332                         show_thread_status(ts, rs);
1333         }
1334         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1335                 /* disk util stats, if any */
1336                 show_disk_util(1, root);
1337
1338                 json_print_object(root);
1339                 log_info("\n");
1340                 json_free_object(root);
1341         }
1342
1343         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1344                 rs = &runstats[i];
1345
1346                 rs->groupid = i;
1347                 if (is_backend)
1348                         fio_server_send_gs(rs);
1349                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1350                         show_group_stats(rs);
1351         }
1352
1353         if (is_backend)
1354                 fio_server_send_du();
1355         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1356                 show_disk_util(0, NULL);
1357
1358         free(runstats);
1359         free(threadstats);
1360 }
1361
1362 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1363 {
1364         struct thread_data *td;
1365         unsigned long long *rt;
1366         struct timeval tv;
1367         int i;
1368
1369         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1370         fio_gettime(&tv, NULL);
1371
1372         for_each_td(td, i) {
1373                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1374                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1375                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1376                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1377                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1378                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1379                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1380
1381                 update_rusage_stat(td);
1382                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1383                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1384                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1385                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1386         }
1387
1388         show_run_stats();
1389
1390         for_each_td(td, i) {
1391                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1392                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1393                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1394                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1395                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1396                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1397         }
1398
1399         free(rt);
1400         return NULL;
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1405  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1406  * creating a thread to do it.
1407  */
1408 void show_running_run_stats(void)
1409 {
1410         pthread_t thread;
1411
1412         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1413         pthread_detach(thread);
1414 }
1415
1416 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1417 {
1418         double val = data;
1419         double delta;
1420
1421         if (data > is->max_val)
1422                 is->max_val = data;
1423         if (data < is->min_val)
1424                 is->min_val = data;
1425
1426         delta = val - is->mean.u.f;
1427         if (delta) {
1428                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1429                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1430         }
1431
1432         is->samples++;
1433 }
1434
1435 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1436                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1437                              unsigned long t)
1438 {
1439         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1440
1441         if (!iolog->nr_samples)
1442                 iolog->avg_last = t;
1443
1444         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1445                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1446
1447                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1448                 iolog->max_samples <<= 1;
1449         }
1450
1451         iolog->log[nr_samples].val = val;
1452         iolog->log[nr_samples].time = t;
1453         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1454         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1455         iolog->nr_samples++;
1456 }
1457
1458 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1459 {
1460         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1461         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1462 }
1463
1464 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1465                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1466                            unsigned int bs)
1467 {
1468         unsigned long elapsed, this_window;
1469
1470         if (!ddir_rw(ddir))
1471                 return;
1472
1473         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1474
1475         /*
1476          * If no time averaging, just add the log sample.
1477          */
1478         if (!iolog->avg_msec) {
1479                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1480                 return;
1481         }
1482
1483         /*
1484          * Add the sample. If the time period has passed, then
1485          * add that entry to the log and clear.
1486          */
1487         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1488
1489         /*
1490          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1491          * need to do.
1492          */
1493         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1494         if (this_window < iolog->avg_msec)
1495                 return;
1496
1497         /*
1498          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1499          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1500          * had actual samples done.
1501          */
1502         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1503                 unsigned long mr;
1504
1505                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1506                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1507         }
1508         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1509                 unsigned long mw;
1510
1511                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1512                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1513         }
1514         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1515                 unsigned long mw;
1516
1517                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1518                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1519         }
1520
1521
1522         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1523         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1524         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1525         iolog->avg_last = elapsed;
1526 }
1527
1528 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1529 {
1530         struct io_log *iolog;
1531
1532         if (!ddir_rw(ddir))
1533                 return;
1534
1535         iolog = agg_io_log[ddir];
1536         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1537 }
1538
1539 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1540                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1541 {
1542         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1543         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1544
1545         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1546 }
1547
1548 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1549                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1550 {
1551         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1552
1553         if (!ddir_rw(ddir))
1554                 return;
1555
1556         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1557
1558         if (td->clat_log)
1559                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1560
1561         if (ts->clat_percentiles)
1562                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1563 }
1564
1565 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1566                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1567 {
1568         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1569
1570         if (!ddir_rw(ddir))
1571                 return;
1572
1573         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1574
1575         if (td->slat_log)
1576                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1577 }
1578
1579 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1580                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1581 {
1582         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1583
1584         if (!ddir_rw(ddir))
1585                 return;
1586
1587         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1588
1589         if (td->lat_log)
1590                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1591 }
1592
1593 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1594                    struct timeval *t)
1595 {
1596         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1597         unsigned long spent, rate;
1598
1599         if (!ddir_rw(ddir))
1600                 return;
1601
1602         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1603         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1604                 return;
1605
1606         /*
1607          * Compute both read and write rates for the interval.
1608          */
1609         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1610                 uint64_t delta;
1611
1612                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1613                 if (!delta)
1614                         continue; /* No entries for interval */
1615
1616                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1617                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1618
1619                 if (td->bw_log)
1620                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1621
1622                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1623         }
1624
1625         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1626 }
1627
1628 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1629                      struct timeval *t)
1630 {
1631         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1632         unsigned long spent, iops;
1633
1634         if (!ddir_rw(ddir))
1635                 return;
1636
1637         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1638         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1639                 return;
1640
1641         /*
1642          * Compute both read and write rates for the interval.
1643          */
1644         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1645                 uint64_t delta;
1646
1647                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1648                 if (!delta)
1649                         continue; /* No entries for interval */
1650
1651                 iops = (delta * 1000) / spent;
1652                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1653
1654                 if (td->iops_log)
1655                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1656
1657                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1658         }
1659
1660         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1661 }