Ensure that stat outputs are serialized
[fio.git] / stat.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <string.h>
3 #include <sys/time.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <dirent.h>
7 #include <libgen.h>
8 #include <math.h>
9
10 #include "fio.h"
11 #include "diskutil.h"
12 #include "lib/ieee754.h"
13 #include "json.h"
14 #include "lib/getrusage.h"
15 #include "idletime.h"
16
17 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 = 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,
288                                 (unsigned long long) rs->min_run[i],
289                                 (unsigned long long) rs->max_run[i]);
290
291                 free(p1);
292                 free(p2);
293                 free(p3);
294                 free(p4);
295         }
296 }
297
298 void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
299 {
300         int i;
301
302         /*
303          * Do depth distribution calculations
304          */
305         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
306                 if (total) {
307                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
308                         io_u_dist[i] *= 100.0;
309                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
310                                 io_u_dist[i] = 0.1;
311                 } else
312                         io_u_dist[i] = 0.0;
313         }
314 }
315
316 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
317                           unsigned int *src, int nr)
318 {
319         unsigned long total = ddir_rw_sum(ts->total_io_u);
320         int i;
321
322         /*
323          * Do latency distribution calculations
324          */
325         for (i = 0; i < nr; i++) {
326                 if (total) {
327                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
328                         dst[i] *= 100.0;
329                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
330                                 dst[i] = 0.01;
331                 } else
332                         dst[i] = 0.0;
333         }
334 }
335
336 void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
337 {
338         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
339 }
340
341 void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
342 {
343         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
344 }
345
346 static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
347                         double mean, double dev)
348 {
349         const char *base = "(usec)";
350         char *minp, *maxp;
351
352         if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
353                 base = "(msec)";
354
355         minp = num2str(min, 6, 1, 0, 0);
356         maxp = num2str(max, 6, 1, 0, 0);
357
358         log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
359                  " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
360
361         free(minp);
362         free(maxp);
363 }
364
365 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
366                              int ddir)
367 {
368         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
369         unsigned long min, max, runt;
370         unsigned long long bw, iops;
371         double mean, dev;
372         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
373         int i2p;
374
375         assert(ddir_rw(ddir));
376
377         if (!ts->runtime[ddir])
378                 return;
379
380         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
381         runt = ts->runtime[ddir];
382
383         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
384         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p, 8);
385         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p, ts->unit_base);
386
387         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
388         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0, 0);
389
390         log_info("  %s: io=%s, bw=%s/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
391                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
392                                 io_p, bw_p, iops_p,
393                                 (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
394
395         free(io_p);
396         free(bw_p);
397         free(iops_p);
398
399         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
400                 display_lat("slat", min, max, mean, dev);
401         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
402                 display_lat("clat", min, max, mean, dev);
403         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
404                 display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
405
406         if (ts->clat_percentiles) {
407                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
408                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
409                                         ts->percentile_list,
410                                         ts->percentile_precision);
411         }
412         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
413                 double p_of_agg = 100.0, fkb_base = (double)rs->kb_base;
414                 const char *bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Kbit" : "KB");
415
416                 if (rs->unit_base == 1) {
417                         min *= 8.0;
418                         max *= 8.0;
419                         mean *= 8.0;
420                         dev *= 8.0;
421                 }
422
423                 if (rs->agg[ddir]) {
424                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
425                         if (p_of_agg > 100.0)
426                                 p_of_agg = 100.0;
427                 }
428
429                 if (mean > fkb_base * fkb_base) {
430                         min /= fkb_base;
431                         max /= fkb_base;
432                         mean /= fkb_base;
433                         dev /= fkb_base;
434                         bw_str = (rs->unit_base == 1 ? "Mbit" : "MB");
435                 }
436
437                 log_info("    bw (%-4s/s): min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
438                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
439                                                         p_of_agg, mean, dev);
440         }
441 }
442
443 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
444                     const char *msg)
445 {
446         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
447
448         for (i = 0; i < nr; i++) {
449                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
450                         continue;
451                 shown = 1;
452                 if (new_line) {
453                         if (line)
454                                 log_info("\n");
455                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
456                         new_line = 0;
457                         line = 0;
458                 }
459                 if (line)
460                         log_info(", ");
461                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
462                 line++;
463                 if (line == 5)
464                         new_line = 1;
465         }
466
467         if (shown)
468                 log_info("\n");
469
470         return shown;
471 }
472
473 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
474 {
475         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
476                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
477
478         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
479 }
480
481 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
482 {
483         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
484                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
485                                  ">=2000=", };
486
487         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
488 }
489
490 static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
491 {
492         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
493         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
494
495         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
496         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
497
498         show_lat_u(io_u_lat_u);
499         show_lat_m(io_u_lat_m);
500 }
501
502 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
503 {
504         double usr_cpu, sys_cpu;
505         unsigned long runtime;
506         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
507         time_t time_p;
508         char time_buf[64];
509
510         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
511             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
512             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
513                 return;
514
515         time(&time_p);
516         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
517
518         if (!ts->error) {
519                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
520                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
521                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
522         } else {
523                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
524                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
525                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
526                                         time_buf);
527         }
528
529         if (strlen(ts->description))
530                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
531
532         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
533                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
534         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
535                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
536         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
537                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
538
539         show_latencies(ts);
540
541         runtime = ts->total_run_time;
542         if (runtime) {
543                 double runt = (double) runtime;
544
545                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
546                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
547         } else {
548                 usr_cpu = 0;
549                 sys_cpu = 0;
550         }
551
552         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%llu,"
553                  " majf=%llu, minf=%llu\n", usr_cpu, sys_cpu,
554                         (unsigned long long) ts->ctx,
555                         (unsigned long long) ts->majf,
556                         (unsigned long long) ts->minf);
557
558         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
559         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
560                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
561                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
562                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
563                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
564
565         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
566         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
567                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
568                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
569                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
570                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
571         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
572         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
573                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
574                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
575                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
576                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
577         log_info("     issued    : total=r=%llu/w=%llu/d=%llu,"
578                                  " short=r=%llu/w=%llu/d=%llu\n",
579                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[0],
580                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[1],
581                                         (unsigned long long) ts->total_io_u[2],
582                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[0],
583                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[1],
584                                         (unsigned long long) ts->short_io_u[2]);
585         if (ts->continue_on_error) {
586                 log_info("     errors    : total=%llu, first_error=%d/<%s>\n",
587                                         (unsigned long long)ts->total_err_count,
588                                         ts->first_error,
589                                         strerror(ts->first_error));
590         }
591 }
592
593 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
594                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
595 {
596         unsigned long min, max;
597         unsigned long long bw, iops;
598         unsigned int *ovals = NULL;
599         double mean, dev;
600         unsigned int len, minv, maxv;
601         int i;
602
603         assert(ddir_rw(ddir));
604
605         iops = bw = 0;
606         if (ts->runtime[ddir]) {
607                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
608
609                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
610                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
611         }
612
613         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu",
614                 (unsigned long long) ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
615                                         (unsigned long long) ts->runtime[ddir]);
616
617         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
618                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
619         else
620                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
621
622         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
623                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
624         else
625                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
626
627         if (ts->clat_percentiles) {
628                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
629                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
630                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
631                                         &minv);
632         } else
633                 len = 0;
634
635         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
636                 if (i >= len) {
637                         log_info(";0%%=0");
638                         continue;
639                 }
640                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
641         }
642
643         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
644                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
645         else
646                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
647
648         if (ovals)
649                 free(ovals);
650
651         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
652                 double p_of_agg = 100.0;
653
654                 if (rs->agg[ddir]) {
655                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
656                         if (p_of_agg > 100.0)
657                                 p_of_agg = 100.0;
658                 }
659
660                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
661         } else
662                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
663 }
664
665 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
666                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
667 {
668         unsigned long min, max;
669         unsigned long long bw, iops;
670         unsigned int *ovals = NULL;
671         double mean, dev;
672         unsigned int len, minv, maxv;
673         int i;
674         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
675         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
676         char buf[120];
677         double p_of_agg = 100.0;
678
679         assert(ddir_rw(ddir));
680
681         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
682                 return;
683
684         dir_object = json_create_object();
685         json_object_add_value_object(parent,
686                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
687
688         iops = bw = 0;
689         if (ts->runtime[ddir]) {
690                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
691
692                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
693                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
694         }
695
696         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
697         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
698         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
699         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
700
701         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
702                 min = max = 0;
703                 mean = dev = 0.0;
704         }
705         tmp_object = json_create_object();
706         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
707         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
708         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
709         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
710         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
711
712         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
713                 min = max = 0;
714                 mean = dev = 0.0;
715         }
716         tmp_object = json_create_object();
717         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
718         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
719         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
720         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
721         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
722
723         if (ts->clat_percentiles) {
724                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
725                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
726                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
727                                         &minv);
728         } else
729                 len = 0;
730
731         percentile_object = json_create_object();
732         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
733         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
734                 if (i >= len) {
735                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
736                         continue;
737                 }
738                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
739                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
740         }
741
742         if (!calc_lat(&ts->lat_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, "lat", 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         if (ovals)
753                 free(ovals);
754
755         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
756                 if (rs->agg[ddir]) {
757                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
758                         if (p_of_agg > 100.0)
759                                 p_of_agg = 100.0;
760                 }
761         } else {
762                 min = max = 0;
763                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
764         }
765         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
766         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
767         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
768         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
769         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
770 }
771
772 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
773                                         struct group_run_stats *rs)
774 {
775         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
776         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
777         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
778         double usr_cpu, sys_cpu;
779         int i;
780
781         /* General Info */
782         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
783         /* Log Read Status */
784         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
785         /* Log Write Status */
786         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
787         /* Log Trim Status */
788         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
789
790         /* CPU Usage */
791         if (ts->total_run_time) {
792                 double runt = (double) ts->total_run_time;
793
794                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
795                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
796         } else {
797                 usr_cpu = 0;
798                 sys_cpu = 0;
799         }
800
801         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
802                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
803                                                 (unsigned long long) ts->majf,
804                                                 (unsigned long long) ts->minf);
805
806         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
807         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
808         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
809         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
810
811         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
812         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
813                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
814                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
815
816         /* Microsecond latency */
817         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
818                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
819         /* Millisecond latency */
820         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
821                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
822         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
823         if (ts->continue_on_error)
824                 log_info(";%llu;%d", (unsigned long long) ts->total_err_count, ts->first_error);
825         log_info("\n");
826
827         /* Additional output if description is set */
828         if (ts->description)
829                 log_info(";%s", ts->description);
830
831         log_info("\n");
832 }
833
834 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
835                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
836 {
837         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
838         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
839         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
840         double usr_cpu, sys_cpu;
841         int i;
842
843         /* General Info */
844         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
845                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
846         /* Log Read Status */
847         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
848         /* Log Write Status */
849         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
850         /* Log Trim Status */
851         if (ver == 4)
852                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
853
854         /* CPU Usage */
855         if (ts->total_run_time) {
856                 double runt = (double) ts->total_run_time;
857
858                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
859                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
860         } else {
861                 usr_cpu = 0;
862                 sys_cpu = 0;
863         }
864
865         log_info(";%f%%;%f%%;%llu;%llu;%llu", usr_cpu, sys_cpu,
866                                                 (unsigned long long) ts->ctx,
867                                                 (unsigned long long) ts->majf,
868                                                 (unsigned long long) ts->minf);
869
870         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
871         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ddir_rw_sum(ts->total_io_u), io_u_dist);
872         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
873         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
874
875         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
876         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
877                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
878                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
879
880         /* Microsecond latency */
881         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
882                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
883         /* Millisecond latency */
884         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
885                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
886
887         /* disk util stats, if any */
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, "total_err", 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 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
997 {
998         double mean, S;
999
1000         if (src->samples == 0)
1001                 return;
1002
1003         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1004         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1005
1006         /*
1007          * Compute new mean and S after the merge
1008          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1009          *  #Parallel_algorithm>
1010          */
1011         if (nr == 1) {
1012                 mean = src->mean.u.f;
1013                 S = src->S.u.f;
1014         } else {
1015                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1016
1017                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1018                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1019                         (dst->samples + src->samples);
1020
1021                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1022                         (dst->samples * src->samples) /
1023                         (dst->samples + src->samples);
1024         }
1025
1026         dst->samples += src->samples;
1027         dst->mean.u.f = mean;
1028         dst->S.u.f = S;
1029 }
1030
1031 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1032 {
1033         int i;
1034
1035         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1036                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1037                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1038                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1039                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1040                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1041                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1042                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1043                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1044
1045                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1046                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1047         }
1048
1049 }
1050
1051 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1052 {
1053         int l, k;
1054
1055         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1056                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1057                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1058                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1059                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1060                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1061
1062                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1063
1064                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1065                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1066                 } else {
1067                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1068                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1069                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1070                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1071
1072                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1073
1074                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1075                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1076                 }
1077         }
1078
1079         dst->usr_time += src->usr_time;
1080         dst->sys_time += src->sys_time;
1081         dst->ctx += src->ctx;
1082         dst->majf += src->majf;
1083         dst->minf += src->minf;
1084
1085         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1086                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1087         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1088                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1089         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1090                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1091         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1092                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1093         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1094                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1095
1096         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1097                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1098                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1099                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1100                 } else {
1101                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1102                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1103                 }
1104         }
1105
1106         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1107                 int m;
1108
1109                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1110                         if (!dst->unified_rw_rep)
1111                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1112                         else
1113                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1114                 }
1115         }
1116
1117         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1118         dst->total_submit += src->total_submit;
1119         dst->total_complete += src->total_complete;
1120 }
1121
1122 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1123 {
1124         int i;
1125         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1126
1127         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1128                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1129 }
1130
1131 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1132 {
1133         int j;
1134
1135         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1136
1137         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1138                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1139                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1140                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1141                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1142         }
1143         ts->groupid = -1;
1144 }
1145
1146 static void __show_run_stats(void)
1147 {
1148         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1149         struct thread_data *td;
1150         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1151         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1152         int kb_base_warned = 0;
1153         int unit_base_warned = 0;
1154         struct json_object *root = NULL;
1155         struct json_array *array = NULL;
1156
1157         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1158
1159         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1160                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1161
1162         /*
1163          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1164          * enabled, it's one-per-td.
1165          */
1166         nr_ts = 0;
1167         last_ts = -1;
1168         for_each_td(td, i) {
1169                 if (!td->o.group_reporting) {
1170                         nr_ts++;
1171                         continue;
1172                 }
1173                 if (last_ts == td->groupid)
1174                         continue;
1175
1176                 last_ts = td->groupid;
1177                 nr_ts++;
1178         }
1179
1180         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1181
1182         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1183                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1184
1185         j = 0;
1186         last_ts = -1;
1187         idx = 0;
1188         for_each_td(td, i) {
1189                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1190                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1191                         idx = 0;
1192                         j++;
1193                 }
1194
1195                 last_ts = td->groupid;
1196
1197                 ts = &threadstats[j];
1198
1199                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1200                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1201                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1202
1203                 idx++;
1204                 ts->members++;
1205
1206                 if (ts->groupid == -1) {
1207                         /*
1208                          * These are per-group shared already
1209                          */
1210                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1211                         if (td->o.description)
1212                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1213                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1214                         else
1215                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1216
1217                         /*
1218                          * If multiple entries in this group, this is
1219                          * the first member.
1220                          */
1221                         ts->thread_number = td->thread_number;
1222                         ts->groupid = td->groupid;
1223
1224                         /*
1225                          * first pid in group, not very useful...
1226                          */
1227                         ts->pid = td->pid;
1228
1229                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1230                         ts->unit_base = td->o.unit_base;
1231                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1232                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1233                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1234                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1235                         kb_base_warned = 1;
1236                 } else if (ts->unit_base != td->o.unit_base && !unit_base_warned) {
1237                         log_info("fio: unit_base differs for jobs in group, using"
1238                                  " %u as the base\n", ts->unit_base);
1239                         unit_base_warned = 1;
1240                 }
1241
1242                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1243                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1244                 ts->first_error = td->first_error;
1245                 if (!ts->error) {
1246                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1247                             td->first_error) {
1248                                 ts->error = td->first_error;
1249                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1250                         } else  if (td->error) {
1251                                 ts->error = td->error;
1252                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1253                         }
1254                 }
1255
1256                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1257         }
1258
1259         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1260                 unsigned long long bw;
1261
1262                 ts = &threadstats[i];
1263                 rs = &runstats[ts->groupid];
1264                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1265                 rs->unit_base = ts->unit_base;
1266                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1267
1268                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1269                         if (!ts->runtime[j])
1270                                 continue;
1271                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1272                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1273                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1274                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1275
1276                         bw = 0;
1277                         if (ts->runtime[j]) {
1278                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1279                                 unsigned long long kb;
1280
1281                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1282                                 bw = kb * 1000 / runt;
1283                         }
1284                         if (bw < rs->min_bw[j])
1285                                 rs->min_bw[j] = bw;
1286                         if (bw > rs->max_bw[j])
1287                                 rs->max_bw[j] = bw;
1288
1289                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1290                 }
1291         }
1292
1293         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1294                 int ddir;
1295
1296                 rs = &runstats[i];
1297
1298                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1299                         if (rs->max_run[ddir])
1300                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1301                                                 rs->max_run[ddir];
1302                 }
1303         }
1304
1305         /*
1306          * don't overwrite last signal output
1307          */
1308         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1309                 log_info("\n");
1310         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1311                 root = json_create_object();
1312                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1313                 array = json_create_array();
1314                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1315         }
1316
1317         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1318                 ts = &threadstats[i];
1319                 rs = &runstats[ts->groupid];
1320
1321                 if (is_backend)
1322                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1323                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1324                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1325                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1326                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1327                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1328                 } else
1329                         show_thread_status(ts, rs);
1330         }
1331         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1332                 /* disk util stats, if any */
1333                 show_disk_util(1, root);
1334
1335                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1336
1337                 json_print_object(root);
1338                 log_info("\n");
1339                 json_free_object(root);
1340         }
1341
1342         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1343                 rs = &runstats[i];
1344
1345                 rs->groupid = i;
1346                 if (is_backend)
1347                         fio_server_send_gs(rs);
1348                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1349                         show_group_stats(rs);
1350         }
1351
1352         if (is_backend)
1353                 fio_server_send_du();
1354         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL) {
1355                 show_disk_util(0, NULL);
1356                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1357         }
1358
1359         log_info_flush();
1360         free(runstats);
1361         free(threadstats);
1362 }
1363
1364 void show_run_stats(void)
1365 {
1366         fio_mutex_down(stat_mutex);
1367         __show_run_stats();
1368         fio_mutex_up(stat_mutex);
1369 }
1370
1371 static void *__show_running_run_stats(void fio_unused *arg)
1372 {
1373         struct thread_data *td;
1374         unsigned long long *rt;
1375         struct timeval tv;
1376         int i;
1377
1378         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1379         fio_gettime(&tv, NULL);
1380
1381         for_each_td(td, i) {
1382                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1383                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1384                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1385                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1386                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1387                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1388                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1389
1390                 td->update_rusage = 1;
1391                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1392                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1393                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1394                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1395         }
1396
1397         for_each_td(td, i) {
1398                 if (td->rusage_sem) {
1399                         td->update_rusage = 1;
1400                         fio_mutex_down(td->rusage_sem);
1401                 }
1402                 td->update_rusage = 0;
1403         }
1404
1405         __show_run_stats();
1406
1407         for_each_td(td, i) {
1408                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1409                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1410                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1411                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1412                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1413                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1414         }
1415
1416         free(rt);
1417         fio_mutex_up(stat_mutex);
1418         return NULL;
1419 }
1420
1421 /*
1422  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1423  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1424  * creating a thread to do it.
1425  */
1426 void show_running_run_stats(void)
1427 {
1428         pthread_t thread;
1429
1430         fio_mutex_down(stat_mutex);
1431
1432         if (!pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL)) {
1433                 pthread_detach(thread);
1434                 return;
1435         }
1436
1437         fio_mutex_up(stat_mutex);
1438 }
1439
1440 static int status_interval_init;
1441 static struct timeval status_time;
1442
1443 #define FIO_STATUS_FILE         "/tmp/fio-dump-status"
1444
1445 static int check_status_file(void)
1446 {
1447         struct stat sb;
1448
1449         if (stat(FIO_STATUS_FILE, &sb))
1450                 return 0;
1451
1452         unlink(FIO_STATUS_FILE);
1453         return 1;
1454 }
1455
1456 void check_for_running_stats(void)
1457 {
1458         if (status_interval) {
1459                 if (!status_interval_init) {
1460                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1461                         status_interval_init = 1;
1462                 } else if (mtime_since_now(&status_time) >= status_interval) {
1463                         show_running_run_stats();
1464                         fio_gettime(&status_time, NULL);
1465                         return;
1466                 }
1467         }
1468         if (check_status_file()) {
1469                 show_running_run_stats();
1470                 return;
1471         }
1472 }
1473
1474 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1475 {
1476         double val = data;
1477         double delta;
1478
1479         if (data > is->max_val)
1480                 is->max_val = data;
1481         if (data < is->min_val)
1482                 is->min_val = data;
1483
1484         delta = val - is->mean.u.f;
1485         if (delta) {
1486                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1487                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1488         }
1489
1490         is->samples++;
1491 }
1492
1493 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1494                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1495                              unsigned long t)
1496 {
1497         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1498
1499         if (!iolog->nr_samples)
1500                 iolog->avg_last = t;
1501
1502         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1503                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1504
1505                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1506                 iolog->max_samples <<= 1;
1507         }
1508
1509         iolog->log[nr_samples].val = val;
1510         iolog->log[nr_samples].time = t;
1511         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1512         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1513         iolog->nr_samples++;
1514 }
1515
1516 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1517 {
1518         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1519         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1520 }
1521
1522 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1523                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1524                            unsigned int bs)
1525 {
1526         unsigned long elapsed, this_window;
1527
1528         if (!ddir_rw(ddir))
1529                 return;
1530
1531         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1532
1533         /*
1534          * If no time averaging, just add the log sample.
1535          */
1536         if (!iolog->avg_msec) {
1537                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1538                 return;
1539         }
1540
1541         /*
1542          * Add the sample. If the time period has passed, then
1543          * add that entry to the log and clear.
1544          */
1545         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1546
1547         /*
1548          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1549          * need to do.
1550          */
1551         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1552         if (this_window < iolog->avg_msec)
1553                 return;
1554
1555         /*
1556          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1557          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1558          * had actual samples done.
1559          */
1560         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1561                 unsigned long mr;
1562
1563                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1564                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1565         }
1566         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1567                 unsigned long mw;
1568
1569                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1570                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1571         }
1572         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1573                 unsigned long mw;
1574
1575                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1576                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1577         }
1578
1579
1580         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1581         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1582         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1583         iolog->avg_last = elapsed;
1584 }
1585
1586 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1587 {
1588         struct io_log *iolog;
1589
1590         if (!ddir_rw(ddir))
1591                 return;
1592
1593         iolog = agg_io_log[ddir];
1594         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1595 }
1596
1597 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1598                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1599 {
1600         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1601         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1602
1603         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1604 }
1605
1606 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1607                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1608 {
1609         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1610
1611         if (!ddir_rw(ddir))
1612                 return;
1613
1614         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1615
1616         if (td->clat_log)
1617                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1618
1619         if (ts->clat_percentiles)
1620                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1621 }
1622
1623 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1624                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1625 {
1626         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1627
1628         if (!ddir_rw(ddir))
1629                 return;
1630
1631         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1632
1633         if (td->slat_log)
1634                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1635 }
1636
1637 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1638                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1639 {
1640         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1641
1642         if (!ddir_rw(ddir))
1643                 return;
1644
1645         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1646
1647         if (td->lat_log)
1648                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1649 }
1650
1651 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1652                    struct timeval *t)
1653 {
1654         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1655         unsigned long spent, rate;
1656
1657         if (!ddir_rw(ddir))
1658                 return;
1659
1660         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1661         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1662                 return;
1663
1664         /*
1665          * Compute both read and write rates for the interval.
1666          */
1667         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1668                 uint64_t delta;
1669
1670                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1671                 if (!delta)
1672                         continue; /* No entries for interval */
1673
1674                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1675                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1676
1677                 if (td->bw_log)
1678                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1679
1680                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1681         }
1682
1683         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1684 }
1685
1686 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1687                      struct timeval *t)
1688 {
1689         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1690         unsigned long spent, iops;
1691
1692         if (!ddir_rw(ddir))
1693                 return;
1694
1695         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1696         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1697                 return;
1698
1699         /*
1700          * Compute both read and write rates for the interval.
1701          */
1702         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1703                 uint64_t delta;
1704
1705                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1706                 if (!delta)
1707                         continue; /* No entries for interval */
1708
1709                 iops = (delta * 1000) / spent;
1710                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1711
1712                 if (td->iops_log)
1713                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1714
1715                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1716         }
1717
1718         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1719 }
1720
1721 void stat_init(void)
1722 {
1723         stat_mutex = fio_mutex_init(FIO_MUTEX_UNLOCKED);
1724 }
1725
1726 void stat_exit(void)
1727 {
1728         /*
1729          * When we have the mutex, we know out-of-band access to it
1730          * have ended.
1731          */
1732         fio_mutex_down(stat_mutex);
1733         fio_mutex_remove(stat_mutex);
1734 }