stat.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <sys/time.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <dirent.h>
   7 #include <libgen.h>
   8 #include <math.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "diskutil.h"
  12 #include "lib/ieee754.h"
  13 #include "json.h"
  14 #include "lib/getrusage.h"
  15 #include "idletime.h"
  16
  17 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  18 {
  19         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  20
  21         fio_getrusage(&td->ru_end);
  22         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  23                                         &td->ru_end.ru_utime);
  24         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  25                                         &td->ru_end.ru_stime);
  26         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  27                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  28         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  29         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  30
  31         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  36  * the structure tracking percentiles.
  37  *
  38  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  39  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  40  * group by looking at the index bits.
  41  *
  42  */
  43 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  44 {
  45         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  46
  47         /* Find MSB starting from bit 0 */
  48         if (val == 0)
  49                 msb = 0;
  50         else
  51                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  52
  53         /*
  54          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  55          * all bits of the sample as index
  56          */
  57         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  58                 return val;
  59
  60         /* Compute the number of error bits to discard*/
  61         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  62
  63         /* Compute the number of buckets before the group */
  64         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  65
  66         /*
  67          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  68          * index for the buckets in the group
  69          */
  70         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  71
  72         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  73         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
  74                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  75
  76         return idx;
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Convert the given index of the bucket array to the value
  81  * represented by the bucket
  82  */
  83 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  84 {
  85         unsigned int error_bits, k, base;
  86
  87         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  88
  89         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  90          * all bits of the sample as index */
  91         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
  92                 return idx;
  93
  94         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  95         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
  96         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  97
  98         /* Find its bucket number of the group */
  99         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
 100
 101         /* Return the mean of the range of the bucket */
 102         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 103 }
 104
 105 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 106 {
 107         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 108         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 109         int cmp = 0;
 110
 111         if (fa.u.f > fb.u.f)
 112                 cmp = 1;
 113         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 114                 cmp = -1;
 115
 116         return cmp;
 117 }
 118
 119 static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
 120                                           unsigned long nr, fio_fp64_t *plist,
 121                                           unsigned int **output,
 122                                           unsigned int *maxv,
 123                                           unsigned int *minv)
 124 {
 125         unsigned long sum = 0;
 126         unsigned int len, i, j = 0;
 127         unsigned int oval_len = 0;
 128         unsigned int *ovals = NULL;
 129         int is_last;
 130
 131         *minv = -1U;
 132         *maxv = 0;
 133
 134         len = 0;
 135         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 136                 len++;
 137
 138         if (!len)
 139                 return 0;
 140
 141         /*
 142          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 143          * we are using the default values, but since it's a short list this
 144          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 145          */
 146         if (len > 1)
 147                 qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 148
 149         /*
 150          * Calculate bucket values, note down max and min values
 151          */
 152         is_last = 0;
 153         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 154                 sum += io_u_plat[i];
 155                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 156                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 157
 158                         if (j == oval_len) {
 159                                 oval_len += 100;
 160                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
 161                         }
 162
 163                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
 164                         if (ovals[j] < *minv)
 165                                 *minv = ovals[j];
 166                         if (ovals[j] > *maxv)
 167                                 *maxv = ovals[j];
 168
 169                         is_last = (j == len - 1);
 170                         if (is_last)
 171                                 break;
 172
 173                         j++;
 174                 }
 175         }
 176
 177         *output = ovals;
 178         return len;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Find and display the p-th percentile of clat
 183  */
 184 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 185                                   fio_fp64_t *plist, unsigned int precision)
 186 {
 187         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
 188         unsigned int *ovals;
 189         int is_last, per_line, scale_down;
 190         char fmt[32];
 191
 192         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
 193         if (!len)
 194                 goto out;
 195
 196         /*
 197          * We default to usecs, but if the value range is such that we
 198          * should scale down to msecs, do that.
 199          */
 200         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
 201                 scale_down = 1;
 202                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
 203         } else {
 204                 scale_down = 0;
 205                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
 206         }
 207
 208         snprintf(fmt, sizeof(fmt), "%%1.%uf", precision);
 209         per_line = (80 - 7) / (precision + 14);
 210
 211         for (j = 0; j < len; j++) {
 212                 char fbuf[16], *ptr = fbuf;
 213
 214                 /* for formatting */
 215                 if (j != 0 && (j % per_line) == 0)
 216                         log_info("     |");
 217
 218                 /* end of the list */
 219                 is_last = (j == len - 1);
 220
 221                 if (plist[j].u.f < 10.0)
 222                         ptr += sprintf(fbuf, " ");
 223
 224                 snprintf(ptr, sizeof(fbuf), fmt, plist[j].u.f);
 225
 226                 if (scale_down)
 227                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
 228
 229                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
 230
 231                 if (is_last)
 232                         break;
 233
 234                 if ((j % per_line) == per_line - 1)     /* for formatting */
 235                         log_info("\n");
 236         }
 237
 238 out:
 239         if (ovals)
 240                 free(ovals);
 241 }
 242
 243 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 244                     double *mean, double *dev)
 245 {
 246         double n = is->samples;
 247
 248         if (is->samples == 0)
 249                 return 0;
 250
 251         *min = is->min_val;
 252         *max = is->max_val;
 253
 254         n = (double) is->samples;
 255         *mean = is->mean.u.f;
 256
 257         if (n > 1.0)
 258                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 259         else
 260                 *dev = 0;
 261
 262         return 1;
 263 }
 264
 265 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 266 {
 267         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 268         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
 269         int i;
 270
 271         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 272
 273         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 274                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 275
 276                 if (!rs->max_run[i])
 277                         continue;
 278
 279                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p, 8);
 280                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 281                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 282                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
 283
 284                 log_info("%s: io=%s, aggrb=%s/s, minb=%s/s, maxb=%s/s,"
 285                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
 286                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
 287                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
 288
 289                 free(p1);
 290                 free(p2);
 291                 free(p3);
 292                 free(p4);
 293         }
 294 }
 295
 296 #define ts_total_io_u(ts)       \
 297         ((ts)->total_io_u[DDIR_READ] + (ts)->total_io_u[DDIR_WRITE] +\
 298                 (ts)->total_io_u[DDIR_TRIM])
 299
 300 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
 301                            double *io_u_dist)
 302 {
 303         int i;
 304
 305         /*
 306          * Do depth distribution calculations
 307          */
 308         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 309                 if (total) {
 310                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 311                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 312                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 313                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 314                 } else
 315                         io_u_dist[i] = 0.0;
 316         }
 317 }
 318
 319 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 320                           unsigned int *src, int nr)
 321 {
 322         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
 323         int i;
 324
 325         /*
 326          * Do latency distribution calculations
 327          */
 328         for (i = 0; i < nr; i++) {
 329                 if (total) {
 330                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 331                         dst[i] *= 100.0;
 332                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 333                                 dst[i] = 0.01;
 334                 } else
 335                         dst[i] = 0.0;
 336         }
 337 }
 338
 339 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 340 {
 341         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 342 }
 343
 344 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 345 {
 346         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 347 }
 348
 349 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
 350                         double *dev)
 351 {
 352         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
 353                 *min /= 1000;
 354                 *max /= 1000;
 355                 *mean /= 1000.0;
 356                 *dev /= 1000.0;
 357                 return 0;
 358         }
 359
 360         return 1;
 361 }
 362
 363 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 364                              int ddir)
 365 {
 366         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
 367         unsigned long min, max, runt;
 368         unsigned long long bw, iops;
 369         double mean, dev;
 370         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 371         int i2p;
 372
 373         assert(ddir_rw(ddir));
 374
 375         if (!ts->runtime[ddir])
 376                 return;
 377
 378         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 379         runt = ts->runtime[ddir];
 380
 381         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 382         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p, 8);
 383         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p, ts->unit_base);
 384
 385         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 386         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0, 0);
 387
 388         log_info("  %s: io=%s, bw=%s/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 389                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
 390                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
 391
 392         free(io_p);
 393         free(bw_p);
 394         free(iops_p);
 395
 396         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 397                 const char *base = "(usec)";
 398                 char *minp, *maxp;
 399
 400                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 401                         base = "(msec)";
 402
 403                 minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
 404                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
 405
 406                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 407                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 408
 409                 free(minp);
 410                 free(maxp);
 411         }
 412         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 413                 const char *base = "(usec)";
 414                 char *minp, *maxp;
 415
 416                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 417                         base = "(msec)";
 418
 419                 minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
 420                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
 421
 422                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 423                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 424
 425                 free(minp);
 426                 free(maxp);
 427         }
 428         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 429                 const char *base = "(usec)";
 430                 char *minp, *maxp;
 431
 432                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 433                         base = "(msec)";
 434
 435                 minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
 436                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
 437
 438                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 439                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 440
 441                 free(minp);
 442                 free(maxp);
 443         }
 444         if (ts->clat_percentiles) {
 445                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 446                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 447                                         ts->percentile_list,
 448                                         ts->percentile_precision);
 449         }
 450         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 451                 double p_of_agg = 100.0, fkb_base = (double)rs->kb_base;
 452                 const char *bw_str = "KB";
 453
 454                 if (rs->agg[ddir]) {
 455                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 456                         if (p_of_agg > 100.0)
 457                                 p_of_agg = 100.0;
 458                 }
 459
 460                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
 461                         min /= fkb_base;
 462                         max /= fkb_base;
 463                         mean /= fkb_base;
 464                         dev /= fkb_base;
 465                         bw_str = "MB";
 466                 }
 467
 468                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 469                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 470                                                         p_of_agg, mean, dev);
 471         }
 472 }
 473
 474 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 475                     const char *msg)
 476 {
 477         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 478
 479         for (i = 0; i < nr; i++) {
 480                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 481                         continue;
 482                 shown = 1;
 483                 if (new_line) {
 484                         if (line)
 485                                 log_info("\n");
 486                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 487                         new_line = 0;
 488                         line = 0;
 489                 }
 490                 if (line)
 491                         log_info(", ");
 492                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 493                 line++;
 494                 if (line == 5)
 495                         new_line = 1;
 496         }
 497
 498         if (shown)
 499                 log_info("\n");
 500
 501         return shown;
 502 }
 503
 504 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 505 {
 506         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 507                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 508
 509         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 510 }
 511
 512 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 513 {
 514         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 515                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 516                                  ">=2000=", };
 517
 518         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 519 }
 520
 521 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 522 {
 523         show_lat_u(io_u_lat_u);
 524         show_lat_m(io_u_lat_m);
 525 }
 526
 527 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 528 {
 529         double usr_cpu, sys_cpu;
 530         unsigned long runtime;
 531         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 532         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 533         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 534         time_t time_p;
 535         char time_buf[64];
 536
 537         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 538             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 539             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 540                 return;
 541
 542         time(&time_p);
 543         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 544
 545         if (!ts->error) {
 546                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 547                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 548                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 549         } else {
 550                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 551                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 552                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 553                                         time_buf);
 554         }
 555
 556         if (strlen(ts->description))
 557                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 558
 559         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 560                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 561         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 562                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 563         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 564                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 565
 566         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 567         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 568         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 569
 570         runtime = ts->total_run_time;
 571         if (runtime) {
 572                 double runt = (double) runtime;
 573
 574                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 575                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 576         } else {
 577                 usr_cpu = 0;
 578                 sys_cpu = 0;
 579         }
 580
 581         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 582                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 583
 584         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 585         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 586                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 587                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 588                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 589                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 590
 591         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 592         log_info("     submit    : 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         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 598         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 599                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 600                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 601                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 602                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 603         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
 604                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
 605                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 606                                         ts->total_io_u[2],
 607                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 608                                         ts->short_io_u[2]);
 609         if (ts->continue_on_error) {
 610                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 611                                         ts->total_err_count,
 612                                         ts->first_error,
 613                                         strerror(ts->first_error));
 614         }
 615 }
 616
 617 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 618                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 619 {
 620         unsigned long min, max;
 621         unsigned long long bw, iops;
 622         unsigned int *ovals = NULL;
 623         double mean, dev;
 624         unsigned int len, minv, maxv;
 625         int i;
 626
 627         assert(ddir_rw(ddir));
 628
 629         iops = bw = 0;
 630         if (ts->runtime[ddir]) {
 631                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 632
 633                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 634                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 635         }
 636
 637         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 638                                                         ts->runtime[ddir]);
 639
 640         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 641                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 642         else
 643                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 644
 645         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 646                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 647         else
 648                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 649
 650         if (ts->clat_percentiles) {
 651                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 652                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 653                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 654                                         &minv);
 655         } else
 656                 len = 0;
 657
 658         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 659                 if (i >= len) {
 660                         log_info(";0%%=0");
 661                         continue;
 662                 }
 663                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 664         }
 665
 666         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 667                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 668         else
 669                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 670
 671         if (ovals)
 672                 free(ovals);
 673
 674         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 675                 double p_of_agg = 100.0;
 676
 677                 if (rs->agg[ddir]) {
 678                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 679                         if (p_of_agg > 100.0)
 680                                 p_of_agg = 100.0;
 681                 }
 682
 683                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 684         } else
 685                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 686 }
 687
 688 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 689                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 690 {
 691         unsigned long min, max;
 692         unsigned long long bw, iops;
 693         unsigned int *ovals = NULL;
 694         double mean, dev;
 695         unsigned int len, minv, maxv;
 696         int i;
 697         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 698         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 699         char buf[120];
 700         double p_of_agg = 100.0;
 701
 702         assert(ddir_rw(ddir));
 703
 704         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 705                 return;
 706
 707         dir_object = json_create_object();
 708         json_object_add_value_object(parent,
 709                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 710
 711         iops = bw = 0;
 712         if (ts->runtime[ddir]) {
 713                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 714
 715                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 716                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 717         }
 718
 719         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 720         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 721         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 722         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 723
 724         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 725                 min = max = 0;
 726                 mean = dev = 0.0;
 727         }
 728         tmp_object = json_create_object();
 729         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
 730         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 731         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 732         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 733         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 734
 735         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 736                 min = max = 0;
 737                 mean = dev = 0.0;
 738         }
 739         tmp_object = json_create_object();
 740         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 741         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 742         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 743         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 744         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 745
 746         if (ts->clat_percentiles) {
 747                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 748                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 749                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 750                                         &minv);
 751         } else
 752                 len = 0;
 753
 754         percentile_object = json_create_object();
 755         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 756         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 757                 if (i >= len) {
 758                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 759                         continue;
 760                 }
 761                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
 762                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 763         }
 764
 765         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 766                 min = max = 0;
 767                 mean = dev = 0.0;
 768         }
 769         tmp_object = json_create_object();
 770         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 771         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 772         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 773         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 774         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 775         if (ovals)
 776                 free(ovals);
 777
 778         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 779                 if (rs->agg[ddir]) {
 780                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 781                         if (p_of_agg > 100.0)
 782                                 p_of_agg = 100.0;
 783                 }
 784         } else {
 785                 min = max = 0;
 786                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 787         }
 788         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 789         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 790         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 791         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 792         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 793 }
 794
 795 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 796                                         struct group_run_stats *rs)
 797 {
 798         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 799         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 800         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 801         double usr_cpu, sys_cpu;
 802         int i;
 803
 804         /* General Info */
 805         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 806         /* Log Read Status */
 807         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 808         /* Log Write Status */
 809         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 810         /* Log Trim Status */
 811         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 812
 813         /* CPU Usage */
 814         if (ts->total_run_time) {
 815                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 816
 817                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 818                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 819         } else {
 820                 usr_cpu = 0;
 821                 sys_cpu = 0;
 822         }
 823
 824         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 825                                                                 ts->minf);
 826
 827         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 828         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 829         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 830         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 831
 832         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 833         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 834                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 835                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 836
 837         /* Microsecond latency */
 838         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 839                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 840         /* Millisecond latency */
 841         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 842                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 843         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 844         if (ts->continue_on_error)
 845                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 846         log_info("\n");
 847
 848         /* Additional output if description is set */
 849         if (ts->description)
 850                 log_info(";%s", ts->description);
 851
 852         log_info("\n");
 853 }
 854
 855 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 856                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 857 {
 858         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 859         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 860         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 861         double usr_cpu, sys_cpu;
 862         int i;
 863
 864         /* General Info */
 865         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 866                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 867         /* Log Read Status */
 868         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 869         /* Log Write Status */
 870         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 871         /* Log Trim Status */
 872         if (ver == 4)
 873                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 874
 875         /* CPU Usage */
 876         if (ts->total_run_time) {
 877                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 878
 879                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 880                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 881         } else {
 882                 usr_cpu = 0;
 883                 sys_cpu = 0;
 884         }
 885
 886         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 887                                                                 ts->minf);
 888
 889         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 890         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 891         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 892         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 893
 894         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 895         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 896                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 897                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 898
 899         /* Microsecond latency */
 900         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 901                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 902         /* Millisecond latency */
 903         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 904                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 905
 906         /* disk util stats, if any */
 907         show_disk_util(1, NULL);
 908
 909         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 910         if (ts->continue_on_error)
 911                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 912
 913         /* Additional output if description is set */
 914         if (strlen(ts->description))
 915                 log_info(";%s", ts->description);
 916
 917         log_info("\n");
 918 }
 919
 920 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 921                                     struct group_run_stats *rs)
 922 {
 923         struct json_object *root, *tmp;
 924         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 925         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 926         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 927         double usr_cpu, sys_cpu;
 928         int i;
 929
 930         root = json_create_object();
 931         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 932         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 933         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 934
 935         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 936         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 937         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 938
 939         /* CPU Usage */
 940         if (ts->total_run_time) {
 941                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 942
 943                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 944                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 945         } else {
 946                 usr_cpu = 0;
 947                 sys_cpu = 0;
 948         }
 949         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 950         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 951         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 952         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 953         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 954
 955
 956         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 957         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 958         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 959         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 960
 961         tmp = json_create_object();
 962         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 963         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 964         for (i = 0; i < 7; i++) {
 965                 char name[20];
 966                 if (i < 6)
 967                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 968                 else
 969                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 970                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 971         }
 972
 973         tmp = json_create_object();
 974         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 975         /* Microsecond latency */
 976         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 977                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 978                                  "250", "500", "750", "1000", };
 979                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 980         }
 981         /* Millisecond latency */
 982         tmp = json_create_object();
 983         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 984         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 985                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 986                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 987                                  ">=2000", };
 988                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 989         }
 990
 991         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 992         if (ts->continue_on_error) {
 993                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
 994                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
 995         }
 996
 997         /* Additional output if description is set */
 998         if (strlen(ts->description))
 999                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
1000
1001         return root;
1002 }
1003
1004 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
1005                                      struct group_run_stats *rs)
1006 {
1007         if (terse_version == 2)
1008                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
1009         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
1010                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
1011         else
1012                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
1013 }
1014
1015 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
1016 {
1017         double mean, S;
1018
1019         if (src->samples == 0)
1020                 return;
1021
1022         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1023         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1024
1025         /*
1026          * Compute new mean and S after the merge
1027          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1028          *  #Parallel_algorithm>
1029          */
1030         if (nr == 1) {
1031                 mean = src->mean.u.f;
1032                 S = src->S.u.f;
1033         } else {
1034                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1035
1036                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1037                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1038                         (dst->samples + src->samples);
1039
1040                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1041                         (dst->samples * src->samples) /
1042                         (dst->samples + src->samples);
1043         }
1044
1045         dst->samples += src->samples;
1046         dst->mean.u.f = mean;
1047         dst->S.u.f = S;
1048 }
1049
1050 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1051 {
1052         int i;
1053
1054         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1055                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1056                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1057                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1058                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1059                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1060                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1061                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1062                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1063
1064                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1065                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1066         }
1067
1068 }
1069
1070 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1071 {
1072         int l, k;
1073
1074         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1075                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1076                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1077                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1078                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1079                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1080
1081                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1082
1083                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1084                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1085                 } else {
1086                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1087                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1088                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1089                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1090
1091                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1092
1093                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1094                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1095                 }
1096         }
1097
1098         dst->usr_time += src->usr_time;
1099         dst->sys_time += src->sys_time;
1100         dst->ctx += src->ctx;
1101         dst->majf += src->majf;
1102         dst->minf += src->minf;
1103
1104         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1105                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1106         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1107                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1108         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1109                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1110         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1111                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1112         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1113                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1114
1115         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1116                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1117                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1118                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1119                 } else {
1120                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1121                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1122                 }
1123         }
1124
1125         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1126                 int m;
1127
1128                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1129                         if (!dst->unified_rw_rep)
1130                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1131                         else
1132                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1133                 }
1134         }
1135
1136         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1137         dst->total_submit += src->total_submit;
1138         dst->total_complete += src->total_complete;
1139 }
1140
1141 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1142 {
1143         int i;
1144         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1145
1146         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1147                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1148 }
1149
1150 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1151 {
1152         int j;
1153
1154         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1155
1156         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1157                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1158                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1159                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1160                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1161         }
1162         ts->groupid = -1;
1163 }
1164
1165 void show_run_stats(void)
1166 {
1167         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1168         struct thread_data *td;
1169         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1170         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1171         int kb_base_warned = 0;
1172         int unit_base_warned = 0;
1173         struct json_object *root = NULL;
1174         struct json_array *array = NULL;
1175
1176         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1177
1178         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1179                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1180
1181         /*
1182          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1183          * enabled, it's one-per-td.
1184          */
1185         nr_ts = 0;
1186         last_ts = -1;
1187         for_each_td(td, i) {
1188                 if (!td->o.group_reporting) {
1189                         nr_ts++;
1190                         continue;
1191                 }
1192                 if (last_ts == td->groupid)
1193                         continue;
1194
1195                 last_ts = td->groupid;
1196                 nr_ts++;
1197         }
1198
1199         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1200
1201         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1202                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1203
1204         j = 0;
1205         last_ts = -1;
1206         idx = 0;
1207         for_each_td(td, i) {
1208                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1209                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1210                         idx = 0;
1211                         j++;
1212                 }
1213
1214                 last_ts = td->groupid;
1215
1216                 ts = &threadstats[j];
1217
1218                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1219                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1220                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1221
1222                 idx++;
1223                 ts->members++;
1224
1225                 if (ts->groupid == -1) {
1226                         /*
1227                          * These are per-group shared already
1228                          */
1229                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1230                         if (td->o.description)
1231                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1232                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1233                         else
1234                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1235
1236                         ts->groupid = td->groupid;
1237
1238                         /*
1239                          * first pid in group, not very useful...
1240                          */
1241                         ts->pid = td->pid;
1242
1243                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1244                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1245                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1246                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1247                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1248                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1249                         kb_base_warned = 1;
1250                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1251                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1252                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1253                         unit_base_warned = 1;
1254                 }
1255
1256                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1257                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1258                 ts->first_error = td->first_error;
1259                 if (!ts->error) {
1260                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1261                             td->first_error) {
1262                                 ts->error = td->first_error;
1263                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1264                         } else  if (td->error) {
1265                                 ts->error = td->error;
1266                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1267                         }
1268                 }
1269
1270                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1271         }
1272
1273         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1274                 unsigned long long bw;
1275
1276                 ts = &threadstats[i];
1277                 rs = &runstats[ts->groupid];
1278                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1279                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1280                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1281
1282                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1283                         if (!ts->runtime[j])
1284                                 continue;
1285                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1286                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1287                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1288                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1289
1290                         bw = 0;
1291                         if (ts->runtime[j]) {
1292                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1293                                 unsigned long long kb;
1294
1295                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1296                                 bw = kb * 1000 / runt;
1297                         }
1298                         if (bw < rs->min_bw[j])
1299                                 rs->min_bw[j] = bw;
1300                         if (bw > rs->max_bw[j])
1301                                 rs->max_bw[j] = bw;
1302
1303                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1304                 }
1305         }
1306
1307         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1308                 int ddir;
1309
1310                 rs = &runstats[i];
1311
1312                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1313                         if (rs->max_run[ddir])
1314                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1315                                                 rs->max_run[ddir];
1316                 }
1317         }
1318
1319         /*
1320          * don't overwrite last signal output
1321          */
1322         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1323                 log_info("\n");
1324         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1325                 root = json_create_object();
1326                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1327                 array = json_create_array();
1328                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1329         }
1330
1331         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1332                 ts = &threadstats[i];
1333                 rs = &runstats[ts->groupid];
1334
1335                 if (is_backend)
1336                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1337                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1338                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1339                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1340                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1341                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1342                 } else
1343                         show_thread_status(ts, rs);
1344         }
1345         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1346                 /* disk util stats, if any */
1347                 show_disk_util(1, root);
1348
1349                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1350
1351                 json_print_object(root);
1352                 log_info("\n");
1353                 json_free_object(root);
1354         }
1355
1356         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1357                 rs = &runstats[i];
1358
1359                 rs->groupid = i;
1360                 if (is_backend)
1361                         fio_server_send_gs(rs);
1362                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1363                         show_group_stats(rs);
1364         }
1365
1366         if (is_backend)
1367                 fio_server_send_du();
1368         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1369                 show_disk_util(0, NULL);
1370                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1371         }
1372
1373         free(runstats);
1374         free(threadstats);
1375 }
1376
1377 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1378 {
1379         struct thread_data *td;
1380         unsigned long long *rt;
1381         struct timeval tv;
1382         int i;
1383
1384         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1385         fio_gettime(&tv, NULL);
1386
1387         for_each_td(td, i) {
1388                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1389                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1390                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1391                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1392                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1393                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1394                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1395
1396                 td->update_rusage = 1;
1397                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1398                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1399                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1400                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1401         }
1402
1403         for_each_td(td, i) {
1404                 if (td->rusage_sem) {
1405                         td->update_rusage = 1;
1406                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1407                 }
1408                 td->update_rusage = 0;
1409         }
1410
1411         show_run_stats();
1412
1413         for_each_td(td, i) {
1414                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1415                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1416                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1417                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1418                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1419                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1420         }
1421
1422         free(rt);
1423         return NULL;
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1428  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1429  * creating a thread to do it.
1430  */
1431 void show_running_run_stats(void)
1432 {
1433         pthread_t thread;
1434
1435         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1436         pthread_detach(thread);
1437 }
1438
1439 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1440 {
1441         double val = data;
1442         double delta;
1443
1444         if (data > is->max_val)
1445                 is->max_val = data;
1446         if (data < is->min_val)
1447                 is->min_val = data;
1448
1449         delta = val - is->mean.u.f;
1450         if (delta) {
1451                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1452                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1453         }
1454
1455         is->samples++;
1456 }
1457
1458 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1459                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1460                              unsigned long t)
1461 {
1462         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1463
1464         if (!iolog->nr_samples)
1465                 iolog->avg_last = t;
1466
1467         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1468                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1469
1470                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1471                 iolog->max_samples <<= 1;
1472         }
1473
1474         iolog->log[nr_samples].val = val;
1475         iolog->log[nr_samples].time = t;
1476         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1477         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1478         iolog->nr_samples++;
1479 }
1480
1481 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1482 {
1483         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1484         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1485 }
1486
1487 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1488                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1489                            unsigned int bs)
1490 {
1491         unsigned long elapsed, this_window;
1492
1493         if (!ddir_rw(ddir))
1494                 return;
1495
1496         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1497
1498         /*
1499          * If no time averaging, just add the log sample.
1500          */
1501         if (!iolog->avg_msec) {
1502                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1503                 return;
1504         }
1505
1506         /*
1507          * Add the sample. If the time period has passed, then
1508          * add that entry to the log and clear.
1509          */
1510         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1511
1512         /*
1513          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1514          * need to do.
1515          */
1516         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1517         if (this_window < iolog->avg_msec)
1518                 return;
1519
1520         /*
1521          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1522          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1523          * had actual samples done.
1524          */
1525         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1526                 unsigned long mr;
1527
1528                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1529                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1530         }
1531         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1532                 unsigned long mw;
1533
1534                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1535                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1536         }
1537         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1538                 unsigned long mw;
1539
1540                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1541                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1542         }
1543
1544
1545         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1546         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1547         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1548         iolog->avg_last = elapsed;
1549 }
1550
1551 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1552 {
1553         struct io_log *iolog;
1554
1555         if (!ddir_rw(ddir))
1556                 return;
1557
1558         iolog = agg_io_log[ddir];
1559         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1560 }
1561
1562 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1563                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1564 {
1565         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1566         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1567
1568         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1569 }
1570
1571 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1572                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1573 {
1574         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1575
1576         if (!ddir_rw(ddir))
1577                 return;
1578
1579         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1580
1581         if (td->clat_log)
1582                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1583
1584         if (ts->clat_percentiles)
1585                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1586 }
1587
1588 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1589                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1590 {
1591         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1592
1593         if (!ddir_rw(ddir))
1594                 return;
1595
1596         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1597
1598         if (td->slat_log)
1599                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1600 }
1601
1602 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1603                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1604 {
1605         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1606
1607         if (!ddir_rw(ddir))
1608                 return;
1609
1610         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1611
1612         if (td->lat_log)
1613                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1614 }
1615
1616 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1617                    struct timeval *t)
1618 {
1619         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1620         unsigned long spent, rate;
1621
1622         if (!ddir_rw(ddir))
1623                 return;
1624
1625         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1626         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1627                 return;
1628
1629         /*
1630          * Compute both read and write rates for the interval.
1631          */
1632         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1633                 uint64_t delta;
1634
1635                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1636                 if (!delta)
1637                         continue; /* No entries for interval */
1638
1639                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1640                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1641
1642                 if (td->bw_log)
1643                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1644
1645                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1646         }
1647
1648         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1649 }
1650
1651 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1652                      struct timeval *t)
1653 {
1654         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1655         unsigned long spent, iops;
1656
1657         if (!ddir_rw(ddir))
1658                 return;
1659
1660         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1661         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1662                 return;
1663
1664         /*
1665          * Compute both read and write rates for the interval.
1666          */
1667         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1668                 uint64_t delta;
1669
1670                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1671                 if (!delta)
1672                         continue; /* No entries for interval */
1673
1674                 iops = (delta * 1000) / spent;
1675                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1676
1677                 if (td->iops_log)
1678                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1679
1680                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1681         }
1682
1683         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1684 }