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 = (rs->unit_base == 1 ? "Kbit" : "KB");
 453
 454                 if (rs->unit_base == 1) {
 455                         min *= 8.0;
 456                         max *= 8.0;
 457                         mean *= 8.0;
 458                         dev *= 8.0;
 459                 }
 460
 461                 if (rs->agg[ddir]) {
 462                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 463                         if (p_of_agg > 100.0)
 464                                 p_of_agg = 100.0;
 465                 }
 466
 467                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
 468                         min /= fkb_base;
 469                         max /= fkb_base;
 470                         mean /= fkb_base;
 471                         dev /= fkb_base;
 472                         bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Mbit" : "MB");
 473                 }
 474
 475                 log_info("    bw (%-4s/s): min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 476                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 477                                                         p_of_agg, mean, dev);
 478         }
 479 }
 480
 481 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 482                     const char *msg)
 483 {
 484         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 485
 486         for (i = 0; i < nr; i++) {
 487                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 488                         continue;
 489                 shown = 1;
 490                 if (new_line) {
 491                         if (line)
 492                                 log_info("\n");
 493                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 494                         new_line = 0;
 495                         line = 0;
 496                 }
 497                 if (line)
 498                         log_info(", ");
 499                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 500                 line++;
 501                 if (line == 5)
 502                         new_line = 1;
 503         }
 504
 505         if (shown)
 506                 log_info("\n");
 507
 508         return shown;
 509 }
 510
 511 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 512 {
 513         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 514                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 515
 516         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 517 }
 518
 519 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 520 {
 521         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 522                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 523                                  ">=2000=", };
 524
 525         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 526 }
 527
 528 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 529 {
 530         show_lat_u(io_u_lat_u);
 531         show_lat_m(io_u_lat_m);
 532 }
 533
 534 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 535 {
 536         double usr_cpu, sys_cpu;
 537         unsigned long runtime;
 538         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 539         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 540         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 541         time_t time_p;
 542         char time_buf[64];
 543
 544         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 545             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 546             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 547                 return;
 548
 549         time(&time_p);
 550         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 551
 552         if (!ts->error) {
 553                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 554                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 555                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 556         } else {
 557                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 558                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 559                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 560                                         time_buf);
 561         }
 562
 563         if (strlen(ts->description))
 564                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 565
 566         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 567                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 568         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 569                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 570         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 571                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 572
 573         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 574         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 575         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 576
 577         runtime = ts->total_run_time;
 578         if (runtime) {
 579                 double runt = (double) runtime;
 580
 581                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 582                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 583         } else {
 584                 usr_cpu = 0;
 585                 sys_cpu = 0;
 586         }
 587
 588         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 589                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 590
 591         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 592         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 593                  " 16=%3.1f%%, 32=%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
 598         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 599         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 600                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 601                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 602                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 603                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 604         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 605         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 606                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 607                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 608                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 609                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 610         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
 611                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
 612                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 613                                         ts->total_io_u[2],
 614                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 615                                         ts->short_io_u[2]);
 616         if (ts->continue_on_error) {
 617                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 618                                         ts->total_err_count,
 619                                         ts->first_error,
 620                                         strerror(ts->first_error));
 621         }
 622 }
 623
 624 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 625                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 626 {
 627         unsigned long min, max;
 628         unsigned long long bw, iops;
 629         unsigned int *ovals = NULL;
 630         double mean, dev;
 631         unsigned int len, minv, maxv;
 632         int i;
 633
 634         assert(ddir_rw(ddir));
 635
 636         iops = bw = 0;
 637         if (ts->runtime[ddir]) {
 638                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 639
 640                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 641                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 642         }
 643
 644         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 645                                                         ts->runtime[ddir]);
 646
 647         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 648                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 649         else
 650                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 651
 652         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 653                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 654         else
 655                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 656
 657         if (ts->clat_percentiles) {
 658                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 659                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 660                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 661                                         &minv);
 662         } else
 663                 len = 0;
 664
 665         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 666                 if (i >= len) {
 667                         log_info(";0%%=0");
 668                         continue;
 669                 }
 670                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 671         }
 672
 673         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 674                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 675         else
 676                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 677
 678         if (ovals)
 679                 free(ovals);
 680
 681         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 682                 double p_of_agg = 100.0;
 683
 684                 if (rs->agg[ddir]) {
 685                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 686                         if (p_of_agg > 100.0)
 687                                 p_of_agg = 100.0;
 688                 }
 689
 690                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 691         } else
 692                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 693 }
 694
 695 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 696                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 697 {
 698         unsigned long min, max;
 699         unsigned long long bw, iops;
 700         unsigned int *ovals = NULL;
 701         double mean, dev;
 702         unsigned int len, minv, maxv;
 703         int i;
 704         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 705         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 706         char buf[120];
 707         double p_of_agg = 100.0;
 708
 709         assert(ddir_rw(ddir));
 710
 711         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 712                 return;
 713
 714         dir_object = json_create_object();
 715         json_object_add_value_object(parent,
 716                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 717
 718         iops = bw = 0;
 719         if (ts->runtime[ddir]) {
 720                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 721
 722                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 723                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 724         }
 725
 726         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 727         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 728         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 729         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 730
 731         if (!calc_lat(&ts->slat_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, "slat", 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
 742         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 743                 min = max = 0;
 744                 mean = dev = 0.0;
 745         }
 746         tmp_object = json_create_object();
 747         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 748         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 749         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 750         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 751         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 752
 753         if (ts->clat_percentiles) {
 754                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 755                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 756                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 757                                         &minv);
 758         } else
 759                 len = 0;
 760
 761         percentile_object = json_create_object();
 762         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 763         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 764                 if (i >= len) {
 765                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 766                         continue;
 767                 }
 768                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
 769                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 770         }
 771
 772         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 773                 min = max = 0;
 774                 mean = dev = 0.0;
 775         }
 776         tmp_object = json_create_object();
 777         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 778         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 779         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 780         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 781         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 782         if (ovals)
 783                 free(ovals);
 784
 785         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 786                 if (rs->agg[ddir]) {
 787                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 788                         if (p_of_agg > 100.0)
 789                                 p_of_agg = 100.0;
 790                 }
 791         } else {
 792                 min = max = 0;
 793                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 794         }
 795         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 796         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 797         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 798         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 799         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 800 }
 801
 802 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 803                                         struct group_run_stats *rs)
 804 {
 805         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 806         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 807         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 808         double usr_cpu, sys_cpu;
 809         int i;
 810
 811         /* General Info */
 812         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 813         /* Log Read Status */
 814         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 815         /* Log Write Status */
 816         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 817         /* Log Trim Status */
 818         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 819
 820         /* CPU Usage */
 821         if (ts->total_run_time) {
 822                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 823
 824                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 825                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 826         } else {
 827                 usr_cpu = 0;
 828                 sys_cpu = 0;
 829         }
 830
 831         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 832                                                                 ts->minf);
 833
 834         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 835         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 836         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 837         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 838
 839         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 840         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 841                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 842                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 843
 844         /* Microsecond latency */
 845         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 846                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 847         /* Millisecond latency */
 848         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 849                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 850         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 851         if (ts->continue_on_error)
 852                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 853         log_info("\n");
 854
 855         /* Additional output if description is set */
 856         if (ts->description)
 857                 log_info(";%s", ts->description);
 858
 859         log_info("\n");
 860 }
 861
 862 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 863                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 864 {
 865         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 866         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 867         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 868         double usr_cpu, sys_cpu;
 869         int i;
 870
 871         /* General Info */
 872         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 873                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 874         /* Log Read Status */
 875         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 876         /* Log Write Status */
 877         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 878         /* Log Trim Status */
 879         if (ver == 4)
 880                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 881
 882         /* CPU Usage */
 883         if (ts->total_run_time) {
 884                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 885
 886                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 887                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 888         } else {
 889                 usr_cpu = 0;
 890                 sys_cpu = 0;
 891         }
 892
 893         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 894                                                                 ts->minf);
 895
 896         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 897         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 898         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 899         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 900
 901         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 902         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 903                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 904                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 905
 906         /* Microsecond latency */
 907         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 908                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 909         /* Millisecond latency */
 910         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 911                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 912
 913         /* disk util stats, if any */
 914         show_disk_util(1, NULL);
 915
 916         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 917         if (ts->continue_on_error)
 918                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 919
 920         /* Additional output if description is set */
 921         if (strlen(ts->description))
 922                 log_info(";%s", ts->description);
 923
 924         log_info("\n");
 925 }
 926
 927 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 928                                     struct group_run_stats *rs)
 929 {
 930         struct json_object *root, *tmp;
 931         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 932         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 933         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 934         double usr_cpu, sys_cpu;
 935         int i;
 936
 937         root = json_create_object();
 938         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 939         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 940         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 941
 942         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 943         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 944         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 945
 946         /* CPU Usage */
 947         if (ts->total_run_time) {
 948                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 949
 950                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 951                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 952         } else {
 953                 usr_cpu = 0;
 954                 sys_cpu = 0;
 955         }
 956         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 957         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 958         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 959         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 960         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 961
 962
 963         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 964         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 965         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 966         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 967
 968         tmp = json_create_object();
 969         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 970         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 971         for (i = 0; i < 7; i++) {
 972                 char name[20];
 973                 if (i < 6)
 974                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 975                 else
 976                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 977                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 978         }
 979
 980         tmp = json_create_object();
 981         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 982         /* Microsecond latency */
 983         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 984                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 985                                  "250", "500", "750", "1000", };
 986                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 987         }
 988         /* Millisecond latency */
 989         tmp = json_create_object();
 990         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 991         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 992                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 993                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 994                                  ">=2000", };
 995                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 996         }
 997
 998         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 999         if (ts->continue_on_error) {
1000                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
1001                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
1002         }
1003
1004         /* Additional output if description is set */
1005         if (strlen(ts->description))
1006                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
1007
1008         return root;
1009 }
1010
1011 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
1012                                      struct group_run_stats *rs)
1013 {
1014         if (terse_version == 2)
1015                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
1016         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
1017                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
1018         else
1019                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
1020 }
1021
1022 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
1023 {
1024         double mean, S;
1025
1026         if (src->samples == 0)
1027                 return;
1028
1029         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1030         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1031
1032         /*
1033          * Compute new mean and S after the merge
1034          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1035          *  #Parallel_algorithm>
1036          */
1037         if (nr == 1) {
1038                 mean = src->mean.u.f;
1039                 S = src->S.u.f;
1040         } else {
1041                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1042
1043                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1044                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1045                         (dst->samples + src->samples);
1046
1047                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1048                         (dst->samples * src->samples) /
1049                         (dst->samples + src->samples);
1050         }
1051
1052         dst->samples += src->samples;
1053         dst->mean.u.f = mean;
1054         dst->S.u.f = S;
1055 }
1056
1057 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1058 {
1059         int i;
1060
1061         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1062                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1063                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1064                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1065                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1066                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1067                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1068                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1069                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1070
1071                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1072                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1073         }
1074
1075 }
1076
1077 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1078 {
1079         int l, k;
1080
1081         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1082                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1083                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1084                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1085                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1086                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1087
1088                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1089
1090                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1091                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1092                 } else {
1093                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1094                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1095                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1096                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1097
1098                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1099
1100                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1101                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1102                 }
1103         }
1104
1105         dst->usr_time += src->usr_time;
1106         dst->sys_time += src->sys_time;
1107         dst->ctx += src->ctx;
1108         dst->majf += src->majf;
1109         dst->minf += src->minf;
1110
1111         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1112                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1113         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1114                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1115         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1116                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1117         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1118                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1119         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1120                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1121
1122         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1123                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1124                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1125                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1126                 } else {
1127                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1128                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1129                 }
1130         }
1131
1132         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1133                 int m;
1134
1135                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1136                         if (!dst->unified_rw_rep)
1137                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1138                         else
1139                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1140                 }
1141         }
1142
1143         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1144         dst->total_submit += src->total_submit;
1145         dst->total_complete += src->total_complete;
1146 }
1147
1148 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1149 {
1150         int i;
1151         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1152
1153         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1154                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1155 }
1156
1157 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1158 {
1159         int j;
1160
1161         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1162
1163         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1164                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1165                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1166                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1167                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1168         }
1169         ts->groupid = -1;
1170 }
1171
1172 void show_run_stats(void)
1173 {
1174         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1175         struct thread_data *td;
1176         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1177         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1178         int kb_base_warned = 0;
1179         int unit_base_warned = 0;
1180         struct json_object *root = NULL;
1181         struct json_array *array = NULL;
1182
1183         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1184
1185         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1186                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1187
1188         /*
1189          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1190          * enabled, it's one-per-td.
1191          */
1192         nr_ts = 0;
1193         last_ts = -1;
1194         for_each_td(td, i) {
1195                 if (!td->o.group_reporting) {
1196                         nr_ts++;
1197                         continue;
1198                 }
1199                 if (last_ts == td->groupid)
1200                         continue;
1201
1202                 last_ts = td->groupid;
1203                 nr_ts++;
1204         }
1205
1206         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1207
1208         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1209                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1210
1211         j = 0;
1212         last_ts = -1;
1213         idx = 0;
1214         for_each_td(td, i) {
1215                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1216                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1217                         idx = 0;
1218                         j++;
1219                 }
1220
1221                 last_ts = td->groupid;
1222
1223                 ts = &threadstats[j];
1224
1225                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1226                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1227                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1228
1229                 idx++;
1230                 ts->members++;
1231
1232                 if (ts->groupid == -1) {
1233                         /*
1234                          * These are per-group shared already
1235                          */
1236                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1237                         if (td->o.description)
1238                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1239                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1240                         else
1241                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1242
1243                         ts->groupid = td->groupid;
1244
1245                         /*
1246                          * first pid in group, not very useful...
1247                          */
1248                         ts->pid = td->pid;
1249
1250                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1251                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1252                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1253                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1254                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1255                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1256                         kb_base_warned = 1;
1257                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1258                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1259                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1260                         unit_base_warned = 1;
1261                 }
1262
1263                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1264                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1265                 ts->first_error = td->first_error;
1266                 if (!ts->error) {
1267                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1268                             td->first_error) {
1269                                 ts->error = td->first_error;
1270                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1271                         } else  if (td->error) {
1272                                 ts->error = td->error;
1273                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1274                         }
1275                 }
1276
1277                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1278         }
1279
1280         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1281                 unsigned long long bw;
1282
1283                 ts = &threadstats[i];
1284                 rs = &runstats[ts->groupid];
1285                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1286                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1287                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1288
1289                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1290                         if (!ts->runtime[j])
1291                                 continue;
1292                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1293                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1294                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1295                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1296
1297                         bw = 0;
1298                         if (ts->runtime[j]) {
1299                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1300                                 unsigned long long kb;
1301
1302                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1303                                 bw = kb * 1000 / runt;
1304                         }
1305                         if (bw < rs->min_bw[j])
1306                                 rs->min_bw[j] = bw;
1307                         if (bw > rs->max_bw[j])
1308                                 rs->max_bw[j] = bw;
1309
1310                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1311                 }
1312         }
1313
1314         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1315                 int ddir;
1316
1317                 rs = &runstats[i];
1318
1319                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1320                         if (rs->max_run[ddir])
1321                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1322                                                 rs->max_run[ddir];
1323                 }
1324         }
1325
1326         /*
1327          * don't overwrite last signal output
1328          */
1329         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1330                 log_info("\n");
1331         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1332                 root = json_create_object();
1333                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1334                 array = json_create_array();
1335                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1336         }
1337
1338         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1339                 ts = &threadstats[i];
1340                 rs = &runstats[ts->groupid];
1341
1342                 if (is_backend)
1343                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1344                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1345                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1346                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1347                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1348                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1349                 } else
1350                         show_thread_status(ts, rs);
1351         }
1352         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1353                 /* disk util stats, if any */
1354                 show_disk_util(1, root);
1355
1356                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1357
1358                 json_print_object(root);
1359                 log_info("\n");
1360                 json_free_object(root);
1361         }
1362
1363         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1364                 rs = &runstats[i];
1365
1366                 rs->groupid = i;
1367                 if (is_backend)
1368                         fio_server_send_gs(rs);
1369                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1370                         show_group_stats(rs);
1371         }
1372
1373         if (is_backend)
1374                 fio_server_send_du();
1375         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1376                 show_disk_util(0, NULL);
1377                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1378         }
1379
1380         free(runstats);
1381         free(threadstats);
1382 }
1383
1384 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1385 {
1386         struct thread_data *td;
1387         unsigned long long *rt;
1388         struct timeval tv;
1389         int i;
1390
1391         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1392         fio_gettime(&tv, NULL);
1393
1394         for_each_td(td, i) {
1395                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1396                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1397                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1398                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1399                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1400                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1401                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1402
1403                 td->update_rusage = 1;
1404                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1405                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1406                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1407                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1408         }
1409
1410         for_each_td(td, i) {
1411                 if (td->rusage_sem) {
1412                         td->update_rusage = 1;
1413                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1414                 }
1415                 td->update_rusage = 0;
1416         }
1417
1418         show_run_stats();
1419
1420         for_each_td(td, i) {
1421                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1422                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1423                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1424                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1425                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1426                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1427         }
1428
1429         free(rt);
1430         return NULL;
1431 }
1432
1433 /*
1434  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1435  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1436  * creating a thread to do it.
1437  */
1438 void show_running_run_stats(void)
1439 {
1440         pthread_t thread;
1441
1442         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1443         pthread_detach(thread);
1444 }
1445
1446 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1447 {
1448         double val = data;
1449         double delta;
1450
1451         if (data > is->max_val)
1452                 is->max_val = data;
1453         if (data < is->min_val)
1454                 is->min_val = data;
1455
1456         delta = val - is->mean.u.f;
1457         if (delta) {
1458                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1459                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1460         }
1461
1462         is->samples++;
1463 }
1464
1465 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1466                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1467                              unsigned long t)
1468 {
1469         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1470
1471         if (!iolog->nr_samples)
1472                 iolog->avg_last = t;
1473
1474         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1475                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1476
1477                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1478                 iolog->max_samples <<= 1;
1479         }
1480
1481         iolog->log[nr_samples].val = val;
1482         iolog->log[nr_samples].time = t;
1483         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1484         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1485         iolog->nr_samples++;
1486 }
1487
1488 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1489 {
1490         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1491         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1492 }
1493
1494 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1495                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1496                            unsigned int bs)
1497 {
1498         unsigned long elapsed, this_window;
1499
1500         if (!ddir_rw(ddir))
1501                 return;
1502
1503         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1504
1505         /*
1506          * If no time averaging, just add the log sample.
1507          */
1508         if (!iolog->avg_msec) {
1509                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1510                 return;
1511         }
1512
1513         /*
1514          * Add the sample. If the time period has passed, then
1515          * add that entry to the log and clear.
1516          */
1517         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1518
1519         /*
1520          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1521          * need to do.
1522          */
1523         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1524         if (this_window < iolog->avg_msec)
1525                 return;
1526
1527         /*
1528          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1529          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1530          * had actual samples done.
1531          */
1532         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1533                 unsigned long mr;
1534
1535                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1536                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1537         }
1538         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1539                 unsigned long mw;
1540
1541                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1542                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1543         }
1544         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1545                 unsigned long mw;
1546
1547                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1548                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1549         }
1550
1551
1552         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1553         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1554         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1555         iolog->avg_last = elapsed;
1556 }
1557
1558 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1559 {
1560         struct io_log *iolog;
1561
1562         if (!ddir_rw(ddir))
1563                 return;
1564
1565         iolog = agg_io_log[ddir];
1566         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1567 }
1568
1569 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1570                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1571 {
1572         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1573         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1574
1575         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1576 }
1577
1578 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1579                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1580 {
1581         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1582
1583         if (!ddir_rw(ddir))
1584                 return;
1585
1586         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1587
1588         if (td->clat_log)
1589                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1590
1591         if (ts->clat_percentiles)
1592                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1593 }
1594
1595 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1596                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1597 {
1598         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1599
1600         if (!ddir_rw(ddir))
1601                 return;
1602
1603         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1604
1605         if (td->slat_log)
1606                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1607 }
1608
1609 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1610                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1611 {
1612         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1613
1614         if (!ddir_rw(ddir))
1615                 return;
1616
1617         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1618
1619         if (td->lat_log)
1620                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1621 }
1622
1623 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1624                    struct timeval *t)
1625 {
1626         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1627         unsigned long spent, rate;
1628
1629         if (!ddir_rw(ddir))
1630                 return;
1631
1632         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1633         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1634                 return;
1635
1636         /*
1637          * Compute both read and write rates for the interval.
1638          */
1639         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1640                 uint64_t delta;
1641
1642                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1643                 if (!delta)
1644                         continue; /* No entries for interval */
1645
1646                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1647                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1648
1649                 if (td->bw_log)
1650                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1651
1652                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1653         }
1654
1655         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1656 }
1657
1658 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1659                      struct timeval *t)
1660 {
1661         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1662         unsigned long spent, iops;
1663
1664         if (!ddir_rw(ddir))
1665                 return;
1666
1667         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1668         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1669                 return;
1670
1671         /*
1672          * Compute both read and write rates for the interval.
1673          */
1674         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1675                 uint64_t delta;
1676
1677                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1678                 if (!delta)
1679                         continue; /* No entries for interval */
1680
1681                 iops = (delta * 1000) / spent;
1682                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1683
1684                 if (td->iops_log)
1685                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1686
1687                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1688         }
1689
1690         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1691 }