Merge branch 'master' of ssh://git.kernel.dk/data/git/fio
[fio.git] / stat.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <string.h>
3 #include <sys/time.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <dirent.h>
7 #include <libgen.h>
8 #include <math.h>
9
10 #include "fio.h"
11 #include "diskutil.h"
12 #include "lib/ieee754.h"
13 #include "json.h"
14 #include "lib/getrusage.h"
15 #include "idletime.h"
16
17 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
18 {
19         struct thread_stat *ts = &td->ts;
20
21         fio_getrusage(&td->ru_end);
22         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
23                                         &td->ru_end.ru_utime);
24         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
25                                         &td->ru_end.ru_stime);
26         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
27                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
28         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
29         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
30
31         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
32 }
33
34 /*
35  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
36  * the structure tracking percentiles.
37  *
38  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
39  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
40  * group by looking at the index bits.
41  *
42  */
43 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
44 {
45         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
46
47         /* Find MSB starting from bit 0 */
48         if (val == 0)
49                 msb = 0;
50         else
51                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
52
53         /*
54          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
55          * all bits of the sample as index
56          */
57         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
58                 return val;
59
60         /* Compute the number of error bits to discard*/
61         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
62
63         /* Compute the number of buckets before the group */
64         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
65
66         /*
67          * Discard the error bits and apply the mask to find the
68          * index for the buckets in the group
69          */
70         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
71
72         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
73         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1) ?
74                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
75
76         return idx;
77 }
78
79 /*
80  * Convert the given index of the bucket array to the value
81  * represented by the bucket
82  */
83 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
84 {
85         unsigned int error_bits, k, base;
86
87         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
88
89         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
90          * all bits of the sample as index */
91         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1))
92                 return idx;
93
94         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
95         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) - 1;
96         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
97
98         /* Find its bucket number of the group */
99         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
100
101         /* Return the mean of the range of the bucket */
102         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
103 }
104
105 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
106 {
107         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
108         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
109         int cmp = 0;
110
111         if (fa.u.f > fb.u.f)
112                 cmp = 1;
113         else if (fa.u.f < fb.u.f)
114                 cmp = -1;
115
116         return cmp;
117 }
118
119 unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
120                                    fio_fp64_t *plist, unsigned int **output,
121                                    unsigned int *maxv, unsigned int *minv)
122 {
123         unsigned long sum = 0;
124         unsigned int len, i, j = 0;
125         unsigned int oval_len = 0;
126         unsigned int *ovals = NULL;
127         int is_last;
128
129         *minv = -1U;
130         *maxv = 0;
131
132         len = 0;
133         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
134                 len++;
135
136         if (!len)
137                 return 0;
138
139         /*
140          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
141          * we are using the default values, but since it's a short list this
142          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
143          */
144         if (len > 1)
145                 qsort((void *)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
146
147         /*
148          * Calculate bucket values, note down max and min values
149          */
150         is_last = 0;
151         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
152                 sum += io_u_plat[i];
153                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
154                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
155
156                         if (j == oval_len) {
157                                 oval_len += 100;
158                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
159                         }
160
161                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
162                         if (ovals[j] < *minv)
163                                 *minv = ovals[j];
164                         if (ovals[j] > *maxv)
165                                 *maxv = ovals[j];
166
167                         is_last = (j == len - 1);
168                         if (is_last)
169                                 break;
170
171                         j++;
172                 }
173         }
174
175         *output = ovals;
176         return len;
177 }
178
179 /*
180  * Find and display the p-th percentile of clat
181  */
182 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
183                                   fio_fp64_t *plist, unsigned int precision)
184 {
185         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
186         unsigned int *ovals;
187         int is_last, per_line, scale_down;
188         char fmt[32];
189
190         len = calc_clat_percentiles(io_u_plat, nr, plist, &ovals, &maxv, &minv);
191         if (!len)
192                 goto out;
193
194         /*
195          * We default to usecs, but if the value range is such that we
196          * should scale down to msecs, do that.
197          */
198         if (minv > 2000 && maxv > 99999) {
199                 scale_down = 1;
200                 log_info("    clat percentiles (msec):\n     |");
201         } else {
202                 scale_down = 0;
203                 log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
204         }
205
206         snprintf(fmt, sizeof(fmt), "%%1.%uf", precision);
207         per_line = (80 - 7) / (precision + 14);
208
209         for (j = 0; j < len; j++) {
210                 char fbuf[16], *ptr = fbuf;
211
212                 /* for formatting */
213                 if (j != 0 && (j % per_line) == 0)
214                         log_info("     |");
215
216                 /* end of the list */
217                 is_last = (j == len - 1);
218
219                 if (plist[j].u.f < 10.0)
220                         ptr += sprintf(fbuf, " ");
221
222                 snprintf(ptr, sizeof(fbuf), fmt, plist[j].u.f);
223
224                 if (scale_down)
225                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
226
227                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
228
229                 if (is_last)
230                         break;
231
232                 if ((j % per_line) == per_line - 1)     /* for formatting */
233                         log_info("\n");
234         }
235
236 out:
237         if (ovals)
238                 free(ovals);
239 }
240
241 int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
242              double *mean, double *dev)
243 {
244         double n = is->samples;
245
246         if (is->samples == 0)
247                 return 0;
248
249         *min = is->min_val;
250         *max = is->max_val;
251
252         n = (double) is->samples;
253         *mean = is->mean.u.f;
254
255         if (n > 1.0)
256                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
257         else
258                 *dev = 0;
259
260         return 1;
261 }
262
263 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
264 {
265         char *p1, *p2, *p3, *p4;
266         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
267         int i;
268
269         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
270
271         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
272                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
273
274                 if (!rs->max_run[i])
275                         continue;
276
277                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p, 8);
278                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
279                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
280                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p, rs->unit_base);
281
282                 log_info("%s: io=%s, aggrb=%s/s, minb=%s/s, maxb=%s/s,"
283                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
284                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
285                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
286
287                 free(p1);
288                 free(p2);
289                 free(p3);
290                 free(p4);
291         }
292 }
293
294 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
295 {
296         int i;
297
298         /*
299          * Do depth distribution calculations
300          */
301         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
302                 if (total) {
303                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
304                         io_u_dist[i] *= 100.0;
305                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
306                                 io_u_dist[i] = 0.1;
307                 } else
308                         io_u_dist[i] = 0.0;
309         }
310 }
311
312 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
313                           unsigned int *src, int nr)
314 {
315         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
316         int i;
317
318         /*
319          * Do latency distribution calculations
320          */
321         for (i = 0; i < nr; i++) {
322                 if (total) {
323                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
324                         dst[i] *= 100.0;
325                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
326                                 dst[i] = 0.01;
327                 } else
328                         dst[i] = 0.0;
329         }
330 }
331
332 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
333 {
334         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
335 }
336
337 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
338 {
339         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
340 }
341
342 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
343                         double mean, double dev)
344 {
345         const char *base = "(usec)";
346         char *minp, *maxp;
347
348         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
349                 base = "(msec)";
350
351         minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
352         maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
353
354         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
355                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
356
357         free(minp);
358         free(maxp);
359 }
360
361 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
362                              int ddir)
363 {
364         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
365         unsigned long min, max, runt;
366         unsigned long long bw, iops;
367         double mean, dev;
368         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
369         int i2p;
370
371         assert(ddir_rw(ddir));
372
373         if (!ts->runtime[ddir])
374                 return;
375
376         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
377         runt = ts->runtime[ddir];
378
379         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
380         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p, 8);
381         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p, ts->unit_base);
382
383         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
384         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0, 0);
385
386         log_info("  %s: io=%s, bw=%s/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
387                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
388                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
389
390         free(io_p);
391         free(bw_p);
392         free(iops_p);
393
394         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
395                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
396         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
397                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
398         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
399                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
400
401         if (ts->clat_percentiles) {
402                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
403                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
404                                         ts->percentile_list,
405                                         ts->percentile_precision);
406         }
407         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
408                 double p_of_agg = 100.0, fkb_base = (double)rs->kb_base;
409                 const char *bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Kbit" : "KB");
410
411                 if (rs->unit_base == 1) {
412                         min *= 8.0;
413                         max *= 8.0;
414                         mean *= 8.0;
415                         dev *= 8.0;
416                 }
417
418                 if (rs->agg[ddir]) {
419                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
420                         if (p_of_agg > 100.0)
421                                 p_of_agg = 100.0;
422                 }
423
424                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
425                         min /= fkb_base;
426                         max /= fkb_base;
427                         mean /= fkb_base;
428                         dev /= fkb_base;
429                         bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Mbit" : "MB");
430                 }
431
432                 log_info("    bw (%-4s/s): min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
433                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
434                                                         p_of_agg, mean, dev);
435         }
436 }
437
438 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
439                     const char *msg)
440 {
441         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
442
443         for (i = 0; i < nr; i++) {
444                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
445                         continue;
446                 shown = 1;
447                 if (new_line) {
448                         if (line)
449                                 log_info("\n");
450                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
451                         new_line = 0;
452                         line = 0;
453                 }
454                 if (line)
455                         log_info(", ");
456                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
457                 line++;
458                 if (line == 5)
459                         new_line = 1;
460         }
461
462         if (shown)
463                 log_info("\n");
464
465         return shown;
466 }
467
468 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
469 {
470         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
471                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
472
473         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
474 }
475
476 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
477 {
478         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
479                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
480                                  ">=2000=", };
481
482         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
483 }
484
485 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
486 {
487         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
488         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
489
490         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
491         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
492
493         show_lat_u(io_u_lat_u);
494         show_lat_m(io_u_lat_m);
495 }
496
497 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
498 {
499         double usr_cpu, sys_cpu;
500         unsigned long runtime;
501         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
502         time_t time_p;
503         char time_buf[64];
504
505         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
506             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
507             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
508                 return;
509
510         time(&time_p);
511         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
512
513         if (!ts->error) {
514                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
515                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
516                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
517         } else {
518                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
519                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
520                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
521                                         time_buf);
522         }
523
524         if (strlen(ts->description))
525                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
526
527         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
528                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
529         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
530                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
531         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
532                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
533
534         show_latencies(ts);
535
536         runtime = ts->total_run_time;
537         if (runtime) {
538                 double runt = (double) runtime;
539
540                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
541                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
542         } else {
543                 usr_cpu = 0;
544                 sys_cpu = 0;
545         }
546
547         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
548                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
549
550         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
551         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
552                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
553                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
554                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
555                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
556
557         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
558         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
559                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
560                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
561                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
562                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
563         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
564         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
565                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
566                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
567                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
568                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
569         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
570                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
571                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
572                                         ts->total_io_u[2],
573                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
574                                         ts->short_io_u[2]);
575         if (ts->continue_on_error) {
576                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
577                                         ts->total_err_count,
578                                         ts->first_error,
579                                         strerror(ts->first_error));
580         }
581 }
582
583 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
584                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
585 {
586         unsigned long min, max;
587         unsigned long long bw, iops;
588         unsigned int *ovals = NULL;
589         double mean, dev;
590         unsigned int len, minv, maxv;
591         int i;
592
593         assert(ddir_rw(ddir));
594
595         iops = bw = 0;
596         if (ts->runtime[ddir]) {
597                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
598
599                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
600                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
601         }
602
603         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
604                                                         ts->runtime[ddir]);
605
606         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
607                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
608         else
609                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
610
611         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
612                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
613         else
614                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
615
616         if (ts->clat_percentiles) {
617                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
618                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
619                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
620                                         &minv);
621         } else
622                 len = 0;
623
624         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
625                 if (i >= len) {
626                         log_info(";0%%=0");
627                         continue;
628                 }
629                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
630         }
631
632         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
633                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
634         else
635                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
636
637         if (ovals)
638                 free(ovals);
639
640         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
641                 double p_of_agg = 100.0;
642
643                 if (rs->agg[ddir]) {
644                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
645                         if (p_of_agg > 100.0)
646                                 p_of_agg = 100.0;
647                 }
648
649                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
650         } else
651                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
652 }
653
654 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
655                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
656 {
657         unsigned long min, max;
658         unsigned long long bw, iops;
659         unsigned int *ovals = NULL;
660         double mean, dev;
661         unsigned int len, minv, maxv;
662         int i;
663         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
664         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
665         char buf[120];
666         double p_of_agg = 100.0;
667
668         assert(ddir_rw(ddir));
669
670         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
671                 return;
672
673         dir_object = json_create_object();
674         json_object_add_value_object(parent,
675                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
676
677         iops = bw = 0;
678         if (ts->runtime[ddir]) {
679                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
680
681                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
682                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
683         }
684
685         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
686         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
687         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
688         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
689
690         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
691                 min = max = 0;
692                 mean = dev = 0.0;
693         }
694         tmp_object = json_create_object();
695         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
696         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
697         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
698         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
699         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
700
701         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
702                 min = max = 0;
703                 mean = dev = 0.0;
704         }
705         tmp_object = json_create_object();
706         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
707         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
708         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
709         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
710         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
711
712         if (ts->clat_percentiles) {
713                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
714                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
715                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
716                                         &minv);
717         } else
718                 len = 0;
719
720         percentile_object = json_create_object();
721         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
722         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
723                 if (i >= len) {
724                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
725                         continue;
726                 }
727                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
728                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
729         }
730
731         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
732                 min = max = 0;
733                 mean = dev = 0.0;
734         }
735         tmp_object = json_create_object();
736         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
737         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
738         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
739         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
740         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
741         if (ovals)
742                 free(ovals);
743
744         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
745                 if (rs->agg[ddir]) {
746                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
747                         if (p_of_agg > 100.0)
748                                 p_of_agg = 100.0;
749                 }
750         } else {
751                 min = max = 0;
752                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
753         }
754         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
755         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
756         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
757         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
758         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
759 }
760
761 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
762                                         struct group_run_stats *rs)
763 {
764         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
765         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
766         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
767         double usr_cpu, sys_cpu;
768         int i;
769
770         /* General Info */
771         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
772         /* Log Read Status */
773         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
774         /* Log Write Status */
775         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
776         /* Log Trim Status */
777         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
778
779         /* CPU Usage */
780         if (ts->total_run_time) {
781                 double runt = (double) ts->total_run_time;
782
783                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
784                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
785         } else {
786                 usr_cpu = 0;
787                 sys_cpu = 0;
788         }
789
790         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
791                                                                 ts->minf);
792
793         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
794         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
795         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
796         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
797
798         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
799         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
800                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
801                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
802
803         /* Microsecond latency */
804         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
805                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
806         /* Millisecond latency */
807         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
808                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
809         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
810         if (ts->continue_on_error)
811                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
812         log_info("\n");
813
814         /* Additional output if description is set */
815         if (ts->description)
816                 log_info(";%s", ts->description);
817
818         log_info("\n");
819 }
820
821 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
822                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
823 {
824         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
825         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
826         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
827         double usr_cpu, sys_cpu;
828         int i;
829
830         /* General Info */
831         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
832                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
833         /* Log Read Status */
834         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
835         /* Log Write Status */
836         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
837         /* Log Trim Status */
838         if (ver == 4)
839                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
840
841         /* CPU Usage */
842         if (ts->total_run_time) {
843                 double runt = (double) ts->total_run_time;
844
845                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
846                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
847         } else {
848                 usr_cpu = 0;
849                 sys_cpu = 0;
850         }
851
852         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
853                                                                 ts->minf);
854
855         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
856         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
857         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
858         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
859
860         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
861         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
862                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
863                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
864
865         /* Microsecond latency */
866         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
867                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
868         /* Millisecond latency */
869         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
870                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
871
872         /* disk util stats, if any */
873         show_disk_util(1, NULL);
874
875         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
876         if (ts->continue_on_error)
877                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
878
879         /* Additional output if description is set */
880         if (strlen(ts->description))
881                 log_info(";%s", ts->description);
882
883         log_info("\n");
884 }
885
886 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
887                                     struct group_run_stats *rs)
888 {
889         struct json_object *root, *tmp;
890         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
891         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
892         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
893         double usr_cpu, sys_cpu;
894         int i;
895
896         root = json_create_object();
897         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
898         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
899         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
900
901         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
902         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
903         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
904
905         /* CPU Usage */
906         if (ts->total_run_time) {
907                 double runt = (double) ts->total_run_time;
908
909                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
910                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
911         } else {
912                 usr_cpu = 0;
913                 sys_cpu = 0;
914         }
915         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
916         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
917         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
918         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
919         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
920
921
922         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
923         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
924         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
925         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
926
927         tmp = json_create_object();
928         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
929         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
930         for (i = 0; i < 7; i++) {
931                 char name[20];
932                 if (i < 6)
933                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
934                 else
935                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
936                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
937         }
938
939         tmp = json_create_object();
940         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
941         /* Microsecond latency */
942         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
943                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
944                                  "250", "500", "750", "1000", };
945                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
946         }
947         /* Millisecond latency */
948         tmp = json_create_object();
949         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
950         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
951                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
952                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
953                                  ">=2000", };
954                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
955         }
956
957         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
958         if (ts->continue_on_error) {
959                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
960                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
961         }
962
963         /* Additional output if description is set */
964         if (strlen(ts->description))
965                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
966
967         return root;
968 }
969
970 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
971                                      struct group_run_stats *rs)
972 {
973         if (terse_version == 2)
974                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
975         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
976                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
977         else
978                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
979 }
980
981 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
982 {
983         double mean, S;
984
985         if (src->samples == 0)
986                 return;
987
988         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
989         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
990
991         /*
992          * Compute new mean and S after the merge
993          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
994          *  #Parallel_algorithm>
995          */
996         if (nr == 1) {
997                 mean = src->mean.u.f;
998                 S = src->S.u.f;
999         } else {
1000                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1001
1002                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1003                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1004                         (dst->samples + src->samples);
1005
1006                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1007                         (dst->samples * src->samples) /
1008                         (dst->samples + src->samples);
1009         }
1010
1011         dst->samples += src->samples;
1012         dst->mean.u.f = mean;
1013         dst->S.u.f = S;
1014 }
1015
1016 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1017 {
1018         int i;
1019
1020         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1021                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1022                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1023                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1024                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1025                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1026                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1027                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1028                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1029
1030                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1031                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1032         }
1033
1034 }
1035
1036 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1037 {
1038         int l, k;
1039
1040         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1041                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1042                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1043                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1044                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1045                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1046
1047                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1048
1049                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1050                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1051                 } else {
1052                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1053                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1054                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1055                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1056
1057                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1058
1059                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1060                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1061                 }
1062         }
1063
1064         dst->usr_time += src->usr_time;
1065         dst->sys_time += src->sys_time;
1066         dst->ctx += src->ctx;
1067         dst->majf += src->majf;
1068         dst->minf += src->minf;
1069
1070         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1071                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1072         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1073                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1074         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1075                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1076         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1077                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1078         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1079                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1080
1081         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1082                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1083                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1084                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1085                 } else {
1086                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1087                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1088                 }
1089         }
1090
1091         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1092                 int m;
1093
1094                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1095                         if (!dst->unified_rw_rep)
1096                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1097                         else
1098                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1099                 }
1100         }
1101
1102         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1103         dst->total_submit += src->total_submit;
1104         dst->total_complete += src->total_complete;
1105 }
1106
1107 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1108 {
1109         int i;
1110         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1111
1112         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1113                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1114 }
1115
1116 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1117 {
1118         int j;
1119
1120         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1121
1122         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1123                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1124                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1125                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1126                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1127         }
1128         ts->groupid = -1;
1129 }
1130
1131 void show_run_stats(void)
1132 {
1133         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1134         struct thread_data *td;
1135         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1136         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1137         int kb_base_warned = 0;
1138         int unit_base_warned = 0;
1139         struct json_object *root = NULL;
1140         struct json_array *array = NULL;
1141
1142         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1143
1144         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1145                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1146
1147         /*
1148          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1149          * enabled, it's one-per-td.
1150          */
1151         nr_ts = 0;
1152         last_ts = -1;
1153         for_each_td(td, i) {
1154                 if (!td->o.group_reporting) {
1155                         nr_ts++;
1156                         continue;
1157                 }
1158                 if (last_ts == td->groupid)
1159                         continue;
1160
1161                 last_ts = td->groupid;
1162                 nr_ts++;
1163         }
1164
1165         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1166
1167         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1168                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1169
1170         j = 0;
1171         last_ts = -1;
1172         idx = 0;
1173         for_each_td(td, i) {
1174                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1175                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1176                         idx = 0;
1177                         j++;
1178                 }
1179
1180                 last_ts = td->groupid;
1181
1182                 ts = &threadstats[j];
1183
1184                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1185                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1186                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1187
1188                 idx++;
1189                 ts->members++;
1190
1191                 if (ts->groupid == -1) {
1192                         /*
1193                          * These are per-group shared already
1194                          */
1195                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1196                         if (td->o.description)
1197                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1198                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1199                         else
1200                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1201
1202                         /*
1203                          * If multiple entries in this group, this is
1204                          * the first member.
1205                          */
1206                         ts->thread_number = td->thread_number;
1207                         ts->groupid = td->groupid;
1208
1209                         /*
1210                          * first pid in group, not very useful...
1211                          */
1212                         ts->pid = td->pid;
1213
1214                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1215                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1216                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1217                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1218                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1219                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1220                         kb_base_warned = 1;
1221                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1222                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1223                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1224                         unit_base_warned = 1;
1225                 }
1226
1227                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1228                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1229                 ts->first_error = td->first_error;
1230                 if (!ts->error) {
1231                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1232                             td->first_error) {
1233                                 ts->error = td->first_error;
1234                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1235                         } else  if (td->error) {
1236                                 ts->error = td->error;
1237                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1238                         }
1239                 }
1240
1241                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1242         }
1243
1244         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1245                 unsigned long long bw;
1246
1247                 ts = &threadstats[i];
1248                 rs = &runstats[ts->groupid];
1249                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1250                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1251                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1252
1253                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1254                         if (!ts->runtime[j])
1255                                 continue;
1256                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1257                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1258                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1259                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1260
1261                         bw = 0;
1262                         if (ts->runtime[j]) {
1263                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1264                                 unsigned long long kb;
1265
1266                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1267                                 bw = kb * 1000 / runt;
1268                         }
1269                         if (bw < rs->min_bw[j])
1270                                 rs->min_bw[j] = bw;
1271                         if (bw > rs->max_bw[j])
1272                                 rs->max_bw[j] = bw;
1273
1274                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1275                 }
1276         }
1277
1278         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1279                 int ddir;
1280
1281                 rs = &runstats[i];
1282
1283                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1284                         if (rs->max_run[ddir])
1285                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1286                                                 rs->max_run[ddir];
1287                 }
1288         }
1289
1290         /*
1291          * don't overwrite last signal output
1292          */
1293         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1294                 log_info("\n");
1295         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1296                 root = json_create_object();
1297                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1298                 array = json_create_array();
1299                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1300         }
1301
1302         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1303                 ts = &threadstats[i];
1304                 rs = &runstats[ts->groupid];
1305
1306                 if (is_backend)
1307                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1308                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1309                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1310                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1311                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1312                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1313                 } else
1314                         show_thread_status(ts, rs);
1315         }
1316         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1317                 /* disk util stats, if any */
1318                 show_disk_util(1, root);
1319
1320                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1321
1322                 json_print_object(root);
1323                 log_info("\n");
1324                 json_free_object(root);
1325         }
1326
1327         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1328                 rs = &runstats[i];
1329
1330                 rs->groupid = i;
1331                 if (is_backend)
1332                         fio_server_send_gs(rs);
1333                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1334                         show_group_stats(rs);
1335         }
1336
1337         if (is_backend)
1338                 fio_server_send_du();
1339         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1340                 show_disk_util(0, NULL);
1341                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1342         }
1343
1344         free(runstats);
1345         free(threadstats);
1346 }
1347
1348 static void *__show_running_run_stats(void fio_unused *arg)
1349 {
1350         struct thread_data *td;
1351         unsigned long long *rt;
1352         struct timeval tv;
1353         int i;
1354
1355         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1356         fio_gettime(&tv, NULL);
1357
1358         for_each_td(td, i) {
1359                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1360                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1361                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1362                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1363                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1364                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1365                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1366
1367                 td->update_rusage = 1;
1368                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1369                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1370                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1371                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1372         }
1373
1374         for_each_td(td, i) {
1375                 if (td->rusage_sem) {
1376                         td->update_rusage = 1;
1377                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1378                 }
1379                 td->update_rusage = 0;
1380         }
1381
1382         show_run_stats();
1383
1384         for_each_td(td, i) {
1385                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1386                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1387                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1388                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1389                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1390                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1391         }
1392
1393         free(rt);
1394         return NULL;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1399  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1400  * creating a thread to do it.
1401  */
1402 void show_running_run_stats(void)
1403 {
1404         pthread_t thread;
1405
1406         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1407         pthread_detach(thread);
1408 }
1409
1410 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1411 {
1412         double val = data;
1413         double delta;
1414
1415         if (data > is->max_val)
1416                 is->max_val = data;
1417         if (data < is->min_val)
1418                 is->min_val = data;
1419
1420         delta = val - is->mean.u.f;
1421         if (delta) {
1422                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1423                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1424         }
1425
1426         is->samples++;
1427 }
1428
1429 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1430                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1431                              unsigned long t)
1432 {
1433         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1434
1435         if (!iolog->nr_samples)
1436                 iolog->avg_last = t;
1437
1438         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1439                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1440
1441                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1442                 iolog->max_samples <<= 1;
1443         }
1444
1445         iolog->log[nr_samples].val = val;
1446         iolog->log[nr_samples].time = t;
1447         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1448         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1449         iolog->nr_samples++;
1450 }
1451
1452 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1453 {
1454         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1455         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1456 }
1457
1458 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1459                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1460                            unsigned int bs)
1461 {
1462         unsigned long elapsed, this_window;
1463
1464         if (!ddir_rw(ddir))
1465                 return;
1466
1467         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1468
1469         /*
1470          * If no time averaging, just add the log sample.
1471          */
1472         if (!iolog->avg_msec) {
1473                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1474                 return;
1475         }
1476
1477         /*
1478          * Add the sample. If the time period has passed, then
1479          * add that entry to the log and clear.
1480          */
1481         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1482
1483         /*
1484          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1485          * need to do.
1486          */
1487         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1488         if (this_window < iolog->avg_msec)
1489                 return;
1490
1491         /*
1492          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1493          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1494          * had actual samples done.
1495          */
1496         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1497                 unsigned long mr;
1498
1499                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1500                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1501         }
1502         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1503                 unsigned long mw;
1504
1505                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1506                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1507         }
1508         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1509                 unsigned long mw;
1510
1511                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1512                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1513         }
1514
1515
1516         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1517         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1518         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1519         iolog->avg_last = elapsed;
1520 }
1521
1522 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1523 {
1524         struct io_log *iolog;
1525
1526         if (!ddir_rw(ddir))
1527                 return;
1528
1529         iolog = agg_io_log[ddir];
1530         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1531 }
1532
1533 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1534                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1535 {
1536         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1537         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1538
1539         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1540 }
1541
1542 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1543                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1544 {
1545         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1546
1547         if (!ddir_rw(ddir))
1548                 return;
1549
1550         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1551
1552         if (td->clat_log)
1553                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1554
1555         if (ts->clat_percentiles)
1556                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1557 }
1558
1559 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1560                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1561 {
1562         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1563
1564         if (!ddir_rw(ddir))
1565                 return;
1566
1567         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1568
1569         if (td->slat_log)
1570                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1571 }
1572
1573 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1574                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1575 {
1576         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1577
1578         if (!ddir_rw(ddir))
1579                 return;
1580
1581         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1582
1583         if (td->lat_log)
1584                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1585 }
1586
1587 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1588                    struct timeval *t)
1589 {
1590         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1591         unsigned long spent, rate;
1592
1593         if (!ddir_rw(ddir))
1594                 return;
1595
1596         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1597         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1598                 return;
1599
1600         /*
1601          * Compute both read and write rates for the interval.
1602          */
1603         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1604                 uint64_t delta;
1605
1606                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1607                 if (!delta)
1608                         continue; /* No entries for interval */
1609
1610                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1611                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1612
1613                 if (td->bw_log)
1614                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1615
1616                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1617         }
1618
1619         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1620 }
1621
1622 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1623                      struct timeval *t)
1624 {
1625         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1626         unsigned long spent, iops;
1627
1628         if (!ddir_rw(ddir))
1629                 return;
1630
1631         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1632         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1633                 return;
1634
1635         /*
1636          * Compute both read and write rates for the interval.
1637          */
1638         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1639                 uint64_t delta;
1640
1641                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1642                 if (!delta)
1643                         continue; /* No entries for interval */
1644
1645                 iops = (delta * 1000) / spent;
1646                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1647
1648                 if (td->iops_log)
1649                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1650
1651                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1652         }
1653
1654         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1655 }