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 static struct fio_mutex *stat_mutex;
  18
  19 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  20 {
  21         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  22
  23         fio_getrusage(&td->ru_end);
  24         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  25                                         &td->ru_end.ru_utime);
  26         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  27                                         &td->ru_end.ru_stime);
  28         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  29                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  30         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  31         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  32
  33         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  34 }
  35
  36 /*
  37  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  38  * the structure tracking percentiles.
  39  *
  40  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  41  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  42  * group by looking at the index bits.
  43  *
  44  */
  45 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  46 {
  47         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  48
  49         /* Find MSB starting from bit 0 */
  50         if (val == 0)
  51                 msb = 0;
  52         else
  53                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  54
  55         /*
  56          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  57          * all bits of the sample as index
  58          */
  59         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  60                 return val;
  61
  62         /* Compute the number of error bits to discard*/
  63         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  64
  65         /* Compute the number of buckets before the group */
  66         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  67
  68         /*
  69          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  70          * index for the buckets in the group
  71          */
  72         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  73
  74         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  75         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1) ?
  76                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  77
  78         return idx;
  79 }
  80
  81 /*
  82  * Convert the given index of the bucket array to the value
  83  * represented by the bucket
  84  */
  85 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  86 {
  87         unsigned int error_bits, k, base;
  88
  89         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  90
  91         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  92          * all bits of the sample as index */
  93         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1))
  94                 return idx;
  95
  96         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  97         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) - 1;
  98         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  99
 100         /* Find its bucket number of the group */
 101         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
 102
 103         /* Return the mean of the range of the bucket */
 104         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 105 }
 106
 107 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 108 {
 109         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 110         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 111         int cmp = 0;
 112
 113         if (fa.u.f > fb.u.f)
 114                 cmp = 1;
 115         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 116                 cmp = -1;
 117
 118         return cmp;
 119 }
 120
 121 unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 122                                    fio_fp64_t *plist, unsigned int **output,
 123                                    unsigned int *maxv, 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 int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 244              double *mean, double *dev)
 245 {
 246         double n = (double) is->samples;
 247
 248         if (n == 0)
 249                 return 0;
 250
 251         *min = is->min_val;
 252         *max = is->max_val;
 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,
 286                                 (unsigned long long) rs->min_run[i],
 287                                 (unsigned long long) rs->max_run[i]);
 288
 289                 free(p1);
 290                 free(p2);
 291                 free(p3);
 292                 free(p4);
 293         }
 294 }
 295
 296 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
 297 {
 298         int i;
 299
 300         /*
 301          * Do depth distribution calculations
 302          */
 303         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 304                 if (total) {
 305                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 306                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 307                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 308                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 309                 } else
 310                         io_u_dist[i] = 0.0;
 311         }
 312 }
 313
 314 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 315                           unsigned int *src, int nr)
 316 {
 317         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
 318         int i;
 319
 320         /*
 321          * Do latency distribution calculations
 322          */
 323         for (i = 0; i < nr; i++) {
 324                 if (total) {
 325                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 326                         dst[i] *= 100.0;
 327                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 328                                 dst[i] = 0.01;
 329                 } else
 330                         dst[i] = 0.0;
 331         }
 332 }
 333
 334 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 335 {
 336         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 337 }
 338
 339 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 340 {
 341         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 342 }
 343
 344 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
 345                         double mean, double dev)
 346 {
 347         const char *base = "(usec)";
 348         char *minp, *maxp;
 349
 350         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 351                 base = "(msec)";
 352
 353         minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
 354         maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
 355
 356         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 357                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
 358
 359         free(minp);
 360         free(maxp);
 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,
 391                                 (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
 392
 393         free(io_p);
 394         free(bw_p);
 395         free(iops_p);
 396
 397         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 398                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
 399         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 400                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
 401         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 402                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
 403
 404         if (ts->clat_percentiles) {
 405                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 406                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 407                                         ts->percentile_list,
 408                                         ts->percentile_precision);
 409         }
 410         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 411                 double p_of_agg = 100.0, fkb_base = (double)rs->kb_base;
 412                 const char *bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Kbit" : "KB");
 413
 414                 if (rs->unit_base == 1) {
 415                         min *= 8.0;
 416                         max *= 8.0;
 417                         mean *= 8.0;
 418                         dev *= 8.0;
 419                 }
 420
 421                 if (rs->agg[ddir]) {
 422                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 423                         if (p_of_agg > 100.0)
 424                                 p_of_agg = 100.0;
 425                 }
 426
 427                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
 428                         min /= fkb_base;
 429                         max /= fkb_base;
 430                         mean /= fkb_base;
 431                         dev /= fkb_base;
 432                         bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Mbit" : "MB");
 433                 }
 434
 435                 log_info("    bw (%-4s/s): min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 436                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 437                                                         p_of_agg, mean, dev);
 438         }
 439 }
 440
 441 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 442                     const char *msg)
 443 {
 444         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 445
 446         for (i = 0; i < nr; i++) {
 447                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 448                         continue;
 449                 shown = 1;
 450                 if (new_line) {
 451                         if (line)
 452                                 log_info("\n");
 453                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 454                         new_line = 0;
 455                         line = 0;
 456                 }
 457                 if (line)
 458                         log_info(", ");
 459                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 460                 line++;
 461                 if (line == 5)
 462                         new_line = 1;
 463         }
 464
 465         if (shown)
 466                 log_info("\n");
 467
 468         return shown;
 469 }
 470
 471 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 472 {
 473         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 474                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 475
 476         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 477 }
 478
 479 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 480 {
 481         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 482                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 483                                  ">=2000=", };
 484
 485         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 486 }
 487
 488 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
 489 {
 490         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 491         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 492
 493         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 494         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 495
 496         show_lat_u(io_u_lat_u);
 497         show_lat_m(io_u_lat_m);
 498 }
 499
 500
 501 void show_thread_status_normal(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 502 {
 503         double usr_cpu, sys_cpu;
 504         unsigned long runtime;
 505         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 506         time_t time_p;
 507         char time_buf[64];
 508
 509         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 510             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 511             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 512                 return;
 513
 514         time(&time_p);
 515         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 516
 517         if (!ts->error) {
 518                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 519                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 520                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 521         } else {
 522                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 523                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 524                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 525                                         time_buf);
 526         }
 527
 528         if (strlen(ts->description))
 529                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 530
 531         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 532                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 533         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 534                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 535         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 536                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 537
 538         show_latencies(ts);
 539
 540         runtime = ts->total_run_time;
 541         if (runtime) {
 542                 double runt = (double) runtime;
 543
 544                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 545                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 546         } else {
 547                 usr_cpu = 0;
 548                 sys_cpu = 0;
 549         }
 550
 551         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%llu,"
 552                  " majf=%llu, minf=%llu\n", usr_cpu, sys_cpu,
 553                         (unsigned long long) ts->ctx,
 554                         (unsigned long long) ts->majf,
 555                         (unsigned long long) ts->minf);
 556
 557         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 558         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 559                  " 16=%3.1f%%, 32=%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
 564         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 565         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 566                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 567                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 568                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 569                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 570         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 571         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 572                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 573                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 574                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 575                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 576         log_info("     issued    : total=r=%llu/w=%llu/d=%llu,"
 577                                  " short=r=%llu/w=%llu/d=%llu\n",
 578                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[0],
 579                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[1],
 580                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[2],
 581                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[0],
 582                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[1],
 583                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[2]);
 584         if (ts->continue_on_error) {
 585                 log_info("     errors    : total=%llu, first_error=%d/<%s>\n",
 586                                         (unsigned long long)ts->total_err_count,
 587                                         ts->first_error,
 588                                         strerror(ts->first_error));
 589         }
 590 }
 591
 592 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 593                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 594 {
 595         unsigned long min, max;
 596         unsigned long long bw, iops;
 597         unsigned int *ovals = NULL;
 598         double mean, dev;
 599         unsigned int len, minv, maxv;
 600         int i;
 601
 602         assert(ddir_rw(ddir));
 603
 604         iops = bw = 0;
 605         if (ts->runtime[ddir]) {
 606                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 607
 608                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 609                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 610         }
 611
 612         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu",
 613                 (unsigned long long) ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 614                                         (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
 615
 616         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 617                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 618         else
 619                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 620
 621         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 622                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 623         else
 624                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 625
 626         if (ts->clat_percentiles) {
 627                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 628                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 629                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 630                                         &minv);
 631         } else
 632                 len = 0;
 633
 634         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 635                 if (i >= len) {
 636                         log_info(";0%%=0");
 637                         continue;
 638                 }
 639                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 640         }
 641
 642         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 643                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 644         else
 645                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 646
 647         if (ovals)
 648                 free(ovals);
 649
 650         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 651                 double p_of_agg = 100.0;
 652
 653                 if (rs->agg[ddir]) {
 654                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 655                         if (p_of_agg > 100.0)
 656                                 p_of_agg = 100.0;
 657                 }
 658
 659                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 660         } else
 661                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 662 }
 663
 664 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 665                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 666 {
 667         unsigned long min, max;
 668         unsigned long long bw, iops;
 669         unsigned int *ovals = NULL;
 670         double mean, dev;
 671         unsigned int len, minv, maxv;
 672         int i;
 673         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 674         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 675         char buf[120];
 676         double p_of_agg = 100.0;
 677
 678         assert(ddir_rw(ddir));
 679
 680         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 681                 return;
 682
 683         dir_object = json_create_object();
 684         json_object_add_value_object(parent,
 685                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 686
 687         iops = bw = 0;
 688         if (ts->runtime[ddir]) {
 689                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 690
 691                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 692                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 693         }
 694
 695         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 696         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 697         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 698         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 699
 700         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 701                 min = max = 0;
 702                 mean = dev = 0.0;
 703         }
 704         tmp_object = json_create_object();
 705         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
 706         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 707         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 708         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 709         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 710
 711         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 712                 min = max = 0;
 713                 mean = dev = 0.0;
 714         }
 715         tmp_object = json_create_object();
 716         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 717         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 718         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 719         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 720         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 721
 722         if (ts->clat_percentiles) {
 723                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 724                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 725                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 726                                         &minv);
 727         } else
 728                 len = 0;
 729
 730         percentile_object = json_create_object();
 731         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 732         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 733                 if (i >= len) {
 734                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 735                         continue;
 736                 }
 737                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
 738                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 739         }
 740
 741         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 742                 min = max = 0;
 743                 mean = dev = 0.0;
 744         }
 745         tmp_object = json_create_object();
 746         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 747         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 748         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 749         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 750         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 751         if (ovals)
 752                 free(ovals);
 753
 754         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 755                 if (rs->agg[ddir]) {
 756                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 757                         if (p_of_agg > 100.0)
 758                                 p_of_agg = 100.0;
 759                 }
 760         } else {
 761                 min = max = 0;
 762                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 763         }
 764         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 765         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 766         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 767         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 768         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 769 }
 770
 771 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 772                                         struct group_run_stats *rs)
 773 {
 774         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 775         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 776         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 777         double usr_cpu, sys_cpu;
 778         int i;
 779
 780         /* General Info */
 781         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 782         /* Log Read Status */
 783         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 784         /* Log Write Status */
 785         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 786         /* Log Trim Status */
 787         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 788
 789         /* CPU Usage */
 790         if (ts->total_run_time) {
 791                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 792
 793                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 794                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 795         } else {
 796                 usr_cpu = 0;
 797                 sys_cpu = 0;
 798         }
 799
 800         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
 801                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
 802                                                 (unsigned long long) ts->majf,
 803                                                 (unsigned long long) ts->minf);
 804
 805         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 806         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 807         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 808         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 809
 810         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 811         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 812                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 813                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 814
 815         /* Microsecond latency */
 816         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 817                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 818         /* Millisecond latency */
 819         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 820                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 821         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 822         if (ts->continue_on_error)
 823                 log_info(";%llu;%d", (unsigned long long) ts->total_err_count, ts->first_error);
 824         log_info("\n");
 825
 826         /* Additional output if description is set */
 827         if (ts->description)
 828                 log_info(";%s", ts->description);
 829
 830         log_info("\n");
 831 }
 832
 833 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 834                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 835 {
 836         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 837         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 838         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 839         double usr_cpu, sys_cpu;
 840         int i;
 841
 842         /* General Info */
 843         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 844                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 845         /* Log Read Status */
 846         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 847         /* Log Write Status */
 848         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 849         /* Log Trim Status */
 850         if (ver == 4)
 851                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 852
 853         /* CPU Usage */
 854         if (ts->total_run_time) {
 855                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 856
 857                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 858                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 859         } else {
 860                 usr_cpu = 0;
 861                 sys_cpu = 0;
 862         }
 863
 864         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
 865                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
 866                                                 (unsigned long long) ts->majf,
 867                                                 (unsigned long long) ts->minf);
 868
 869         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 870         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 871         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 872         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 873
 874         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 875         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 876                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 877                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 878
 879         /* Microsecond latency */
 880         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 881                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 882         /* Millisecond latency */
 883         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 884                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 885
 886         /* disk util stats, if any */
 887         if (is_backend)
 888                 show_disk_util(1, NULL);
 889
 890         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 891         if (ts->continue_on_error)
 892                 log_info(";%llu;%d", (unsigned long long) ts->total_err_count, ts->first_error);
 893
 894         /* Additional output if description is set */
 895         if (strlen(ts->description))
 896                 log_info(";%s", ts->description);
 897
 898         log_info("\n");
 899 }
 900
 901 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 902                                     struct group_run_stats *rs)
 903 {
 904         struct json_object *root, *tmp;
 905         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 906         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 907         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 908         double usr_cpu, sys_cpu;
 909         int i;
 910
 911         root = json_create_object();
 912         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 913         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 914         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 915
 916         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 917         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 918         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 919
 920         /* CPU Usage */
 921         if (ts->total_run_time) {
 922                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 923
 924                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 925                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 926         } else {
 927                 usr_cpu = 0;
 928                 sys_cpu = 0;
 929         }
 930         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 931         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 932         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 933         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 934         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 935
 936
 937         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 938         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
 939         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 940         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 941
 942         tmp = json_create_object();
 943         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 944         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 945         for (i = 0; i < 7; i++) {
 946                 char name[20];
 947                 if (i < 6)
 948                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 949                 else
 950                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 951                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 952         }
 953
 954         tmp = json_create_object();
 955         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 956         /* Microsecond latency */
 957         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 958                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 959                                  "250", "500", "750", "1000", };
 960                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 961         }
 962         /* Millisecond latency */
 963         tmp = json_create_object();
 964         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 965         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 966                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 967                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 968                                  ">=2000", };
 969                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 970         }
 971
 972         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 973         if (ts->continue_on_error) {
 974                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
 975                 json_object_add_value_int(root, "first_error", ts->first_error);
 976         }
 977
 978         /* Additional output if description is set */
 979         if (strlen(ts->description))
 980                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
 981
 982         return root;
 983 }
 984
 985 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
 986                                      struct group_run_stats *rs)
 987 {
 988         if (terse_version == 2)
 989                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
 990         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
 991                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
 992         else
 993                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
 994 }
 995
 996 struct json_object *show_thread_status(struct thread_stat *ts,
 997                                        struct group_run_stats *rs)
 998 {
 999         if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1000                 show_thread_status_terse(ts, rs);
1001         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON)
1002                 return(show_thread_status_json(ts, rs));
1003         else
1004                 show_thread_status_normal(ts, rs);
1005         return NULL;
1006 }
1007
1008 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
1009 {
1010         double mean, S;
1011
1012         if (src->samples == 0)
1013                 return;
1014
1015         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1016         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1017
1018         /*
1019          * Compute new mean and S after the merge
1020          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1021          *  #Parallel_algorithm>
1022          */
1023         if (nr == 1) {
1024                 mean = src->mean.u.f;
1025                 S = src->S.u.f;
1026         } else {
1027                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1028
1029                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1030                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1031                         (dst->samples + src->samples);
1032
1033                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1034                         (dst->samples * src->samples) /
1035                         (dst->samples + src->samples);
1036         }
1037
1038         dst->samples += src->samples;
1039         dst->mean.u.f = mean;
1040         dst->S.u.f = S;
1041 }
1042
1043 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1044 {
1045         int i;
1046
1047         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1048                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1049                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1050                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1051                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1052                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1053                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1054                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1055                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1056
1057                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1058                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1059         }
1060
1061 }
1062
1063 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1064 {
1065         int l, k;
1066
1067         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1068                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1069                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1070                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1071                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1072                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1073
1074                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1075
1076                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1077                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1078                 } else {
1079                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1080                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1081                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1082                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1083
1084                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1085
1086                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1087                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1088                 }
1089         }
1090
1091         dst->usr_time += src->usr_time;
1092         dst->sys_time += src->sys_time;
1093         dst->ctx += src->ctx;
1094         dst->majf += src->majf;
1095         dst->minf += src->minf;
1096
1097         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1098                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1099         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1100                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1101         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1102                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1103         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1104                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1105         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1106                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1107
1108         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1109                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1110                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1111                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1112                 } else {
1113                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1114                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1115                 }
1116         }
1117
1118         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1119                 int m;
1120
1121                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1122                         if (!dst->unified_rw_rep)
1123                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1124                         else
1125                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1126                 }
1127         }
1128
1129         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1130         dst->total_submit += src->total_submit;
1131         dst->total_complete += src->total_complete;
1132 }
1133
1134 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1135 {
1136         int i;
1137         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1138
1139         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1140                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1141 }
1142
1143 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1144 {
1145         int j;
1146
1147         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1148
1149         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1150                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1151                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1152                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1153                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1154         }
1155         ts->groupid = -1;
1156 }
1157
1158 static void __show_run_stats(void)
1159 {
1160         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1161         struct thread_data *td;
1162         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1163         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1164         int kb_base_warned = 0;
1165         int unit_base_warned = 0;
1166         struct json_object *root = NULL;
1167         struct json_array *array = NULL;
1168
1169         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1170
1171         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1172                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1173
1174         /*
1175          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1176          * enabled, it's one-per-td.
1177          */
1178         nr_ts = 0;
1179         last_ts = -1;
1180         for_each_td(td, i) {
1181                 if (!td->o.group_reporting) {
1182                         nr_ts++;
1183                         continue;
1184                 }
1185                 if (last_ts == td->groupid)
1186                         continue;
1187
1188                 last_ts = td->groupid;
1189                 nr_ts++;
1190         }
1191
1192         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1193
1194         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1195                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1196
1197         j = 0;
1198         last_ts = -1;
1199         idx = 0;
1200         for_each_td(td, i) {
1201                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1202                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1203                         idx = 0;
1204                         j++;
1205                 }
1206
1207                 last_ts = td->groupid;
1208
1209                 ts = &threadstats[j];
1210
1211                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1212                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1213                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1214
1215                 idx++;
1216                 ts->members++;
1217
1218                 if (ts->groupid == -1) {
1219                         /*
1220                          * These are per-group shared already
1221                          */
1222                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1223                         if (td->o.description)
1224                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1225                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1226                         else
1227                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1228
1229                         /*
1230                          * If multiple entries in this group, this is
1231                          * the first member.
1232                          */
1233                         ts->thread_number = td->thread_number;
1234                         ts->groupid = td->groupid;
1235
1236                         /*
1237                          * first pid in group, not very useful...
1238                          */
1239                         ts->pid = td->pid;
1240
1241                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1242                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1243                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1244                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1245                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1246                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1247                         kb_base_warned = 1;
1248                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1249                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1250                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1251                         unit_base_warned = 1;
1252                 }
1253
1254                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1255                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1256                 ts->first_error = td->first_error;
1257                 if (!ts->error) {
1258                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1259                             td->first_error) {
1260                                 ts->error = td->first_error;
1261                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1262                         } else  if (td->error) {
1263                                 ts->error = td->error;
1264                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1265                         }
1266                 }
1267
1268                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1269         }
1270
1271         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1272                 unsigned long long bw;
1273
1274                 ts = &threadstats[i];
1275                 rs = &runstats[ts->groupid];
1276                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1277                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1278                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1279
1280                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1281                         if (!ts->runtime[j])
1282                                 continue;
1283                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1284                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1285                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1286                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1287
1288                         bw = 0;
1289                         if (ts->runtime[j]) {
1290                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1291                                 unsigned long long kb;
1292
1293                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1294                                 bw = kb * 1000 / runt;
1295                         }
1296                         if (bw < rs->min_bw[j])
1297                                 rs->min_bw[j] = bw;
1298                         if (bw > rs->max_bw[j])
1299                                 rs->max_bw[j] = bw;
1300
1301                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1302                 }
1303         }
1304
1305         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1306                 int ddir;
1307
1308                 rs = &runstats[i];
1309
1310                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1311                         if (rs->max_run[ddir])
1312                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1313                                                 rs->max_run[ddir];
1314                 }
1315         }
1316
1317         /*
1318          * don't overwrite last signal output
1319          */
1320         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1321                 log_info("\n");
1322         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1323                 root = json_create_object();
1324                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1325                 array = json_create_array();
1326                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1327         }
1328
1329         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1330                 ts = &threadstats[i];
1331                 rs = &runstats[ts->groupid];
1332
1333                 if (is_backend)
1334                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1335                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1336                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1337                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1338                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1339                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1340                 } else
1341                         show_thread_status_normal(ts, rs);
1342         }
1343         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1344                 /* disk util stats, if any */
1345                 show_disk_util(1, root);
1346
1347                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1348
1349                 json_print_object(root);
1350                 log_info("\n");
1351                 json_free_object(root);
1352         }
1353
1354         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1355                 rs = &runstats[i];
1356
1357                 rs->groupid = i;
1358                 if (is_backend)
1359                         fio_server_send_gs(rs);
1360                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1361                         show_group_stats(rs);
1362         }
1363
1364         if (is_backend)
1365                 fio_server_send_du();
1366         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1367                 show_disk_util(0, NULL);
1368                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1369         }
1370
1371         log_info_flush();
1372         free(runstats);
1373         free(threadstats);
1374 }
1375
1376 void show_run_stats(void)
1377 {
1378         fio_mutex_down(stat_mutex);
1379         __show_run_stats();
1380         fio_mutex_up(stat_mutex);
1381 }
1382
1383 static void *__show_running_run_stats(void fio_unused *arg)
1384 {
1385         struct thread_data *td;
1386         unsigned long long *rt;
1387         struct timeval tv;
1388         int i;
1389
1390         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1391         fio_gettime(&tv, NULL);
1392
1393         for_each_td(td, i) {
1394                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1395                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1396                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1397                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1398                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1399                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1400                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1401
1402                 td->update_rusage = 1;
1403                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1404                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1405                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1406                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1407         }
1408
1409         for_each_td(td, i) {
1410                 if (td->rusage_sem) {
1411                         td->update_rusage = 1;
1412                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1413                 }
1414                 td->update_rusage = 0;
1415         }
1416
1417         __show_run_stats();
1418
1419         for_each_td(td, i) {
1420                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1421                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1422                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1423                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1424                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1425                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1426         }
1427
1428         free(rt);
1429         fio_mutex_up(stat_mutex);
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         fio_mutex_down(stat_mutex);
1443
1444         if (!pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL)) {
1445                 pthread_detach(thread);
1446                 return;
1447         }
1448
1449         fio_mutex_up(stat_mutex);
1450 }
1451
1452 static int status_interval_init;
1453 static struct timeval status_time;
1454
1455 #define FIO_STATUS_FILE         "/tmp/fio-dump-status"
1456
1457 static int check_status_file(void)
1458 {
1459         struct stat sb;
1460         const char *temp_dir;
1461         char fio_status_file_path[PATH_MAX];
1462
1463         temp_dir = getenv("TMPDIR");
1464         if (temp_dir == NULL)
1465                 temp_dir = getenv("TEMP");
1466         if (temp_dir == NULL)
1467                 temp_dir = "/tmp";
1468
1469         snprintf(fio_status_file_path, sizeof(fio_status_file_path), "%s/%s", temp_dir, FIO_STATUS_FILE);
1470
1471         if (stat(fio_status_file_path, &sb))
1472                 return 0;
1473
1474         unlink(fio_status_file_path);
1475         return 1;
1476 }
1477
1478 void check_for_running_stats(void)
1479 {
1480         if (status_interval) {
1481                 if (!status_interval_init) {
1482                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1483                         status_interval_init = 1;
1484                 } else if (mtime_since_now(&status_time) >= status_interval) {
1485                         show_running_run_stats();
1486                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1487                         return;
1488                 }
1489         }
1490         if (check_status_file()) {
1491                 show_running_run_stats();
1492                 return;
1493         }
1494 }
1495
1496 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1497 {
1498         double val = data;
1499         double delta;
1500
1501         if (data > is->max_val)
1502                 is->max_val = data;
1503         if (data < is->min_val)
1504                 is->min_val = data;
1505
1506         delta = val - is->mean.u.f;
1507         if (delta) {
1508                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1509                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1510         }
1511
1512         is->samples++;
1513 }
1514
1515 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1516                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1517                              unsigned long t)
1518 {
1519         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1520
1521         if (iolog->disabled)
1522                 return;
1523
1524         if (!iolog->nr_samples)
1525                 iolog->avg_last = t;
1526
1527         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1528                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1529                 void *new_log;
1530
1531                 new_log = realloc(iolog->log, new_size);
1532                 if (!new_log) {
1533                         log_err("fio: failed extending iolog! Will stop logging.\n");
1534                         iolog->disabled = 1;
1535                         return;
1536                 }
1537                 iolog->log = new_log;
1538                 iolog->max_samples <<= 1;
1539         }
1540
1541         iolog->log[nr_samples].val = val;
1542         iolog->log[nr_samples].time = t;
1543         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1544         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1545         iolog->nr_samples++;
1546 }
1547
1548 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1549 {
1550         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1551         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1552 }
1553
1554 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1555                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1556                            unsigned int bs)
1557 {
1558         unsigned long elapsed, this_window;
1559
1560         if (!ddir_rw(ddir))
1561                 return;
1562
1563         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1564
1565         /*
1566          * If no time averaging, just add the log sample.
1567          */
1568         if (!iolog->avg_msec) {
1569                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1570                 return;
1571         }
1572
1573         /*
1574          * Add the sample. If the time period has passed, then
1575          * add that entry to the log and clear.
1576          */
1577         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1578
1579         /*
1580          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1581          * need to do.
1582          */
1583         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1584         if (this_window < iolog->avg_msec)
1585                 return;
1586
1587         /*
1588          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1589          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1590          * had actual samples done.
1591          */
1592         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1593                 unsigned long mr;
1594
1595                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1596                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1597         }
1598         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1599                 unsigned long mw;
1600
1601                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1602                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1603         }
1604         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1605                 unsigned long mw;
1606
1607                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1608                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1609         }
1610
1611
1612         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1613         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1614         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1615         iolog->avg_last = elapsed;
1616 }
1617
1618 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1619 {
1620         struct io_log *iolog;
1621
1622         if (!ddir_rw(ddir))
1623                 return;
1624
1625         iolog = agg_io_log[ddir];
1626         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1627 }
1628
1629 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1630                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1631 {
1632         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1633         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1634
1635         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1636 }
1637
1638 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1639                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1640 {
1641         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1642
1643         if (!ddir_rw(ddir))
1644                 return;
1645
1646         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1647
1648         if (td->clat_log)
1649                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1650
1651         if (ts->clat_percentiles)
1652                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1653 }
1654
1655 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1656                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1657 {
1658         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1659
1660         if (!ddir_rw(ddir))
1661                 return;
1662
1663         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1664
1665         if (td->slat_log)
1666                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1667 }
1668
1669 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1670                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1671 {
1672         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1673
1674         if (!ddir_rw(ddir))
1675                 return;
1676
1677         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1678
1679         if (td->lat_log)
1680                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1681 }
1682
1683 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1684                    struct timeval *t)
1685 {
1686         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1687         unsigned long spent, rate;
1688
1689         if (!ddir_rw(ddir))
1690                 return;
1691
1692         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1693         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1694                 return;
1695
1696         /*
1697          * Compute both read and write rates for the interval.
1698          */
1699         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1700                 uint64_t delta;
1701
1702                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1703                 if (!delta)
1704                         continue; /* No entries for interval */
1705
1706                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1707                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1708
1709                 if (td->bw_log)
1710                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1711
1712                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1713         }
1714
1715         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1716 }
1717
1718 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1719                      struct timeval *t)
1720 {
1721         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1722         unsigned long spent, iops;
1723
1724         if (!ddir_rw(ddir))
1725                 return;
1726
1727         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1728         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1729                 return;
1730
1731         /*
1732          * Compute both read and write rates for the interval.
1733          */
1734         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1735                 uint64_t delta;
1736
1737                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1738                 if (!delta)
1739                         continue; /* No entries for interval */
1740
1741                 iops = (delta * 1000) / spent;
1742                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1743
1744                 if (td->iops_log)
1745                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, bs);
1746
1747                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1748         }
1749
1750         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1751 }
1752
1753 void stat_init(void)
1754 {
1755         stat_mutex = fio_mutex_init(FIO_MUTEX_UNLOCKED);
1756 }
1757
1758 void stat_exit(void)
1759 {
1760         /*
1761          * When we have the mutex, we know out-of-band access to it
1762          * have ended.
1763          */
1764         fio_mutex_down(stat_mutex);
1765         fio_mutex_remove(stat_mutex);
1766 }