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
  13 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  14 {
  15         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  16
  17         getrusage(RUSAGE_SELF, &ts->ru_end);
  18
  19         ts->usr_time += mtime_since(&ts->ru_start.ru_utime,
  20                                         &ts->ru_end.ru_utime);
  21         ts->sys_time += mtime_since(&ts->ru_start.ru_stime,
  22                                         &ts->ru_end.ru_stime);
  23         ts->ctx += ts->ru_end.ru_nvcsw + ts->ru_end.ru_nivcsw
  24                         - (ts->ru_start.ru_nvcsw + ts->ru_start.ru_nivcsw);
  25         ts->minf += ts->ru_end.ru_minflt - ts->ru_start.ru_minflt;
  26         ts->majf += ts->ru_end.ru_majflt - ts->ru_start.ru_majflt;
  27
  28         memcpy(&ts->ru_start, &ts->ru_end, sizeof(ts->ru_end));
  29 }
  30
  31 /*
  32  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  33  * the structure tracking percentiles.
  34  *
  35  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  36  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  37  * group by looking at the index bits.
  38  *
  39  */
  40 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  41 {
  42         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  43
  44         /* Find MSB starting from bit 0 */
  45         if (val == 0)
  46                 msb = 0;
  47         else
  48                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  49
  50         /*
  51          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  52          * all bits of the sample as index
  53          */
  54         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  55                 return val;
  56
  57         /* Compute the number of error bits to discard*/
  58         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  59
  60         /* Compute the number of buckets before the group */
  61         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  62
  63         /*
  64          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  65          * index for the buckets in the group
  66          */
  67         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  68
  69         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  70         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
  71                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  72
  73         return idx;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Convert the given index of the bucket array to the value
  78  * represented by the bucket
  79  */
  80 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  81 {
  82         unsigned int error_bits, k, base;
  83
  84         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  85
  86         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  87          * all bits of the sample as index */
  88         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
  89                 return idx;
  90
  91         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  92         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
  93         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  94
  95         /* Find its bucket number of the group */
  96         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
  97
  98         /* Return the mean of the range of the bucket */
  99         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 100 }
 101
 102 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 103 {
 104         const double fa = *(const double *)a;
 105         const double fb = *(const double *)b;
 106         int cmp = 0;
 107
 108         if (fa > fb)
 109                 cmp = 1;
 110         else if (fa < fb)
 111                 cmp = -1;
 112
 113         return cmp;
 114 }
 115
 116 /*
 117  * Find and display the p-th percentile of clat
 118  */
 119 static void show_clat_percentiles(unsigned int* io_u_plat, unsigned long nr,
 120                                  double* user_list)
 121 {
 122         unsigned long sum = 0;
 123         unsigned int len, i, j = 0;
 124         const double *plist;
 125         int is_last = 0;
 126         static const double def_list[FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN] = {
 127                         1.0, 5.0, 10.0, 20.0, 30.0,
 128                         40.0, 50.0, 60.0, 70.0, 80.0,
 129                         90.0, 95.0, 99.0, 99.5, 99.9};
 130
 131         plist = user_list;
 132         if (!plist)
 133                 plist = def_list;
 134
 135         for (len = 0; len <FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len] != 0; len++)
 136                 ;
 137
 138         /*
 139          * Sort the user-specified list. Note that this does not work
 140          * for NaN values
 141          */
 142         if (user_list && len > 1)
 143                 qsort((void*)user_list, len, sizeof(user_list[0]), double_cmp);
 144
 145         log_info("    clat percentiles (usec) :");
 146
 147         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 148                 sum += io_u_plat[i];
 149                 while (sum >= (plist[j] / 100 * nr)) {
 150                         assert(plist[j] <= 100.0);
 151
 152                         /* for formatting */
 153                         if (j != 0 && (j % 4) == 0)
 154                                 log_info("                             ");
 155
 156                         /* end of the list */
 157                         is_last = (j == len - 1);
 158
 159                         log_info(" %2.2fth=%u%c", plist[j], plat_idx_to_val(i),
 160                                  (is_last? '\n' : ','));
 161
 162                         if (is_last)
 163                                 break;
 164
 165                         if (j % 4 == 3) /* for formatting */
 166                                 log_info("\n");
 167                         j++;
 168                 }
 169         }
 170 }
 171
 172 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 173                     double *mean, double *dev)
 174 {
 175         double n = is->samples;
 176
 177         if (is->samples == 0)
 178                 return 0;
 179
 180         *min = is->min_val;
 181         *max = is->max_val;
 182
 183         n = (double) is->samples;
 184         *mean = is->mean;
 185
 186         if (n > 1.0)
 187                 *dev = sqrt(is->S / (n - 1.0));
 188         else
 189                 *dev = 0;
 190
 191         return 1;
 192 }
 193
 194 static void show_group_stats(struct group_run_stats *rs, int id)
 195 {
 196         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 197         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" };
 198         int i;
 199
 200         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", id);
 201
 202         for (i = 0; i <= DDIR_WRITE; i++) {
 203                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 204
 205                 if (!rs->max_run[i])
 206                         continue;
 207
 208                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 209                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 210                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 211                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 212
 213                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
 214                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n", ddir_str[i], p1, p2,
 215                                                 p3, p4, rs->min_run[i],
 216                                                 rs->max_run[i]);
 217
 218                 free(p1);
 219                 free(p2);
 220                 free(p3);
 221                 free(p4);
 222         }
 223 }
 224
 225 #define ts_total_io_u(ts)       \
 226         ((ts)->total_io_u[0] + (ts)->total_io_u[1])
 227
 228 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
 229                            double *io_u_dist)
 230 {
 231         int i;
 232
 233         /*
 234          * Do depth distribution calculations
 235          */
 236         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 237                 if (total) {
 238                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 239                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 240                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 241                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 242                 } else
 243                         io_u_dist[i] = 0.0;
 244         }
 245 }
 246
 247 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 248                           unsigned int *src, int nr)
 249 {
 250         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
 251         int i;
 252
 253         /*
 254          * Do latency distribution calculations
 255          */
 256         for (i = 0; i < nr; i++) {
 257                 if (total) {
 258                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 259                         dst[i] *= 100.0;
 260                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 261                                 dst[i] = 0.01;
 262                 } else
 263                         dst[i] = 0.0;
 264         }
 265 }
 266
 267 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 268 {
 269         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 270 }
 271
 272 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 273 {
 274         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 275 }
 276
 277 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
 278                         double *dev)
 279 {
 280         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
 281                 *min /= 1000;
 282                 *max /= 1000;
 283                 *mean /= 1000.0;
 284                 *dev /= 1000.0;
 285                 return 0;
 286         }
 287
 288         return 1;
 289 }
 290
 291 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 292                              int ddir)
 293 {
 294         const char *ddir_str[] = { "read ", "write" };
 295         unsigned long min, max, runt;
 296         unsigned long long bw, iops;
 297         double mean, dev;
 298         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 299         int i2p;
 300
 301         assert(ddir_rw(ddir));
 302
 303         if (!ts->runtime[ddir])
 304                 return;
 305
 306         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 307         runt = ts->runtime[ddir];
 308
 309         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 310         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
 311         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
 312
 313         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 314         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
 315
 316         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 317                                         ddir_str[ddir], io_p, bw_p, iops_p,
 318                                         ts->runtime[ddir]);
 319
 320         free(io_p);
 321         free(bw_p);
 322         free(iops_p);
 323
 324         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 325                 const char *base = "(usec)";
 326                 char *minp, *maxp;
 327
 328                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 329                         base = "(msec)";
 330
 331                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 332                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 333
 334                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 335                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 336
 337                 free(minp);
 338                 free(maxp);
 339         }
 340         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 341                 const char *base = "(usec)";
 342                 char *minp, *maxp;
 343
 344                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 345                         base = "(msec)";
 346
 347                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 348                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 349
 350                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 351                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 352
 353                 free(minp);
 354                 free(maxp);
 355         }
 356         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 357                 const char *base = "(usec)";
 358                 char *minp, *maxp;
 359
 360                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 361                         base = "(msec)";
 362
 363                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 364                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 365
 366                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 367                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 368
 369                 free(minp);
 370                 free(maxp);
 371         }
 372         if (ts->clat_percentiles) {
 373                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 374                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 375                                         ts->percentile_list);
 376         }
 377         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 378                 double p_of_agg;
 379
 380                 p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 381                 log_info("    bw (KB/s) : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 382                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", min, max, p_of_agg,
 383                                                         mean, dev);
 384         }
 385 }
 386
 387 static void show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 388                      const char *msg)
 389 {
 390         int new_line = 1, i, line = 0;
 391
 392         for (i = 0; i < nr; i++) {
 393                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 394                         continue;
 395                 if (new_line) {
 396                         if (line)
 397                                 log_info("\n");
 398                         log_info("     lat (%s): ", msg);
 399                         new_line = 0;
 400                         line = 0;
 401                 }
 402                 if (line)
 403                         log_info(", ");
 404                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 405                 line++;
 406                 if (line == 5)
 407                         new_line = 1;
 408         }
 409 }
 410
 411 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 412 {
 413         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 414                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 415
 416         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 417 }
 418
 419 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 420 {
 421         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 422                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 423                                  ">=2000=", };
 424
 425         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 426 }
 427
 428 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 429 {
 430         show_lat_u(io_u_lat_u);
 431         log_info("\n");
 432         show_lat_m(io_u_lat_m);
 433         log_info("\n");
 434 }
 435
 436 static void show_thread_status(struct thread_stat *ts,
 437                                struct group_run_stats *rs)
 438 {
 439         double usr_cpu, sys_cpu;
 440         unsigned long runtime;
 441         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 442         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 443         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 444
 445         if (!(ts->io_bytes[0] + ts->io_bytes[1]) &&
 446             !(ts->total_io_u[0] + ts->total_io_u[1]))
 447                 return;
 448
 449         if (!ts->error) {
 450                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d\n",
 451                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 452                                         ts->error, (int) ts->pid);
 453         } else {
 454                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d\n",
 455                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 456                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid);
 457         }
 458
 459         if (ts->description)
 460                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 461
 462         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 463                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 464         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 465                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 466
 467         runtime = ts->total_run_time;
 468         if (runtime) {
 469                 double runt = (double) runtime;
 470
 471                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 472                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 473         } else {
 474                 usr_cpu = 0;
 475                 sys_cpu = 0;
 476         }
 477
 478         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 479                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 480
 481         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 482         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 483                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 484                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 485                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 486                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 487
 488         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 489         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 490                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 491                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 492                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 493                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 494         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 495         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 496                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 497                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 498                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 499                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 500         log_info("     issued r/w/d: total=%lu/%lu/%lu, short=%lu/%lu/%lu\n",
 501                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 502                                         ts->total_io_u[2],
 503                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 504                                         ts->short_io_u[2]);
 505         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 506         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 507         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 508         if (ts->continue_on_error) {
 509                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 510                                         ts->total_err_count,
 511                                         ts->first_error,
 512                                         strerror(ts->first_error));
 513         }
 514 }
 515
 516 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 517                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 518 {
 519         unsigned long min, max;
 520         unsigned long long bw;
 521         double mean, dev;
 522
 523         assert(ddir_rw(ddir));
 524
 525         bw = 0;
 526         if (ts->runtime[ddir])
 527                 bw = ts->io_bytes[ddir] / ts->runtime[ddir];
 528
 529         log_info(";%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw,
 530                                                         ts->runtime[ddir]);
 531
 532         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 533                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 534         else
 535                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 536
 537         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 538                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 539         else
 540                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 541
 542         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 543                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 544         else
 545                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 546
 547         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 548                 double p_of_agg;
 549
 550                 p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 551                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 552         } else
 553                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 554 }
 555
 556 #define FIO_TERSE_VERSION       "2"
 557
 558 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
 559                                      struct group_run_stats *rs)
 560 {
 561         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 562         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 563         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 564         double usr_cpu, sys_cpu;
 565         int i;
 566
 567         /* General Info */
 568         log_info("%s;%s;%d;%d", FIO_TERSE_VERSION, ts->name, ts->groupid,
 569                                 ts->error);
 570         /* Log Read Status */
 571         show_ddir_status_terse(ts, rs, 0);
 572         /* Log Write Status */
 573         show_ddir_status_terse(ts, rs, 1);
 574
 575         /* CPU Usage */
 576         if (ts->total_run_time) {
 577                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 578
 579                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 580                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 581         } else {
 582                 usr_cpu = 0;
 583                 sys_cpu = 0;
 584         }
 585
 586         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 587                                                                 ts->minf);
 588
 589         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 590         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 591         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 592         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 593
 594         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 595         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 596                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 597                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 598
 599         /* Microsecond latency */
 600         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 601                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 602         /* Millisecond latency */
 603         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 604                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 605         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 606         if (ts->continue_on_error)
 607                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 608         log_info("\n");
 609
 610         /* Additional output if description is set */
 611         if (ts->description)
 612                 log_info(";%s", ts->description);
 613
 614         log_info("\n");
 615 }
 616
 617 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
 618 {
 619         double mean, S;
 620
 621         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
 622         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
 623
 624         /*
 625          * Compute new mean and S after the merge
 626          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
 627          *  #Parallel_algorithm>
 628          */
 629         if (nr == 1) {
 630                 mean = src->mean;
 631                 S = src->S;
 632         } else {
 633                 double delta = src->mean - dst->mean;
 634
 635                 mean = ((src->mean * src->samples) +
 636                         (dst->mean * dst->samples)) /
 637                         (dst->samples + src->samples);
 638
 639                 S =  src->S + dst->S + pow(delta, 2.0) *
 640                         (dst->samples * src->samples) /
 641                         (dst->samples + src->samples);
 642         }
 643
 644         dst->samples += src->samples;
 645         dst->mean = mean;
 646         dst->S = S;
 647 }
 648
 649 void show_run_stats(void)
 650 {
 651         struct group_run_stats *runstats, *rs;
 652         struct thread_data *td;
 653         struct thread_stat *threadstats, *ts;
 654         int i, j, k, l, nr_ts, last_ts, idx;
 655         int kb_base_warned = 0;
 656
 657         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
 658
 659         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
 660                 rs = &runstats[i];
 661
 662                 memset(rs, 0, sizeof(*rs));
 663                 rs->min_bw[0] = rs->min_run[0] = ~0UL;
 664                 rs->min_bw[1] = rs->min_run[1] = ~0UL;
 665         }
 666
 667         /*
 668          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
 669          * enabled, it's one-per-td.
 670          */
 671         nr_ts = 0;
 672         last_ts = -1;
 673         for_each_td(td, i) {
 674                 if (!td->o.group_reporting) {
 675                         nr_ts++;
 676                         continue;
 677                 }
 678                 if (last_ts == td->groupid)
 679                         continue;
 680
 681                 last_ts = td->groupid;
 682                 nr_ts++;
 683         }
 684
 685         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
 686
 687         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
 688                 ts = &threadstats[i];
 689
 690                 memset(ts, 0, sizeof(*ts));
 691                 for (j = 0; j <= DDIR_WRITE; j++) {
 692                         ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
 693                         ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
 694                         ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
 695                         ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
 696                 }
 697                 ts->groupid = -1;
 698         }
 699
 700         j = 0;
 701         last_ts = -1;
 702         idx = 0;
 703         for_each_td(td, i) {
 704                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
 705                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
 706                         idx = 0;
 707                         j++;
 708                 }
 709
 710                 last_ts = td->groupid;
 711
 712                 ts = &threadstats[j];
 713
 714                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
 715                 if (td->o.overwrite_plist)
 716                         ts->percentile_list = td->o.percentile_list;
 717                 else
 718                         ts->percentile_list = NULL;
 719
 720                 idx++;
 721                 ts->members++;
 722
 723                 if (ts->groupid == -1) {
 724                         /*
 725                          * These are per-group shared already
 726                          */
 727                         ts->name = td->o.name;
 728                         ts->description = td->o.description;
 729                         ts->groupid = td->groupid;
 730
 731                         /*
 732                          * first pid in group, not very useful...
 733                          */
 734                         ts->pid = td->pid;
 735
 736                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
 737                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
 738                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
 739                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
 740                         kb_base_warned = 1;
 741                 }
 742
 743                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
 744                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
 745                 ts->first_error = td->first_error;
 746                 if (!ts->error) {
 747                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
 748                             td->first_error) {
 749                                 ts->error = td->first_error;
 750                                 ts->verror = td->verror;
 751                         } else  if (td->error) {
 752                                 ts->error = td->error;
 753                                 ts->verror = td->verror;
 754                         }
 755                 }
 756
 757                 for (l = 0; l <= DDIR_WRITE; l++) {
 758                         sum_stat(&ts->clat_stat[l], &td->ts.clat_stat[l], idx);
 759                         sum_stat(&ts->slat_stat[l], &td->ts.slat_stat[l], idx);
 760                         sum_stat(&ts->lat_stat[l], &td->ts.lat_stat[l], idx);
 761                         sum_stat(&ts->bw_stat[l], &td->ts.bw_stat[l], idx);
 762
 763                         ts->stat_io_bytes[l] += td->ts.stat_io_bytes[l];
 764                         ts->io_bytes[l] += td->ts.io_bytes[l];
 765
 766                         if (ts->runtime[l] < td->ts.runtime[l])
 767                                 ts->runtime[l] = td->ts.runtime[l];
 768                 }
 769
 770                 ts->usr_time += td->ts.usr_time;
 771                 ts->sys_time += td->ts.sys_time;
 772                 ts->ctx += td->ts.ctx;
 773                 ts->majf += td->ts.majf;
 774                 ts->minf += td->ts.minf;
 775
 776                 for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 777                         ts->io_u_map[k] += td->ts.io_u_map[k];
 778                 for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 779                         ts->io_u_submit[k] += td->ts.io_u_submit[k];
 780                 for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 781                         ts->io_u_complete[k] += td->ts.io_u_complete[k];
 782                 for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
 783                         ts->io_u_lat_u[k] += td->ts.io_u_lat_u[k];
 784                 for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
 785                         ts->io_u_lat_m[k] += td->ts.io_u_lat_m[k];
 786
 787
 788                 for (k = 0; k <= 2; k++) {
 789                         ts->total_io_u[k] += td->ts.total_io_u[k];
 790                         ts->short_io_u[k] += td->ts.short_io_u[k];
 791                 }
 792
 793                 for (k = 0; k <= DDIR_WRITE; k++) {
 794                         int m;
 795                         for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++)
 796                                 ts->io_u_plat[k][m] += td->ts.io_u_plat[k][m];
 797                 }
 798
 799                 ts->total_run_time += td->ts.total_run_time;
 800                 ts->total_submit += td->ts.total_submit;
 801                 ts->total_complete += td->ts.total_complete;
 802         }
 803
 804         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
 805                 unsigned long long bw;
 806
 807                 ts = &threadstats[i];
 808                 rs = &runstats[ts->groupid];
 809                 rs->kb_base = ts->kb_base;
 810
 811                 for (j = 0; j <= DDIR_WRITE; j++) {
 812                         if (!ts->runtime[j])
 813                                 continue;
 814                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
 815                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
 816                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
 817                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
 818
 819                         bw = 0;
 820                         if (ts->runtime[j]) {
 821                                 unsigned long runt;
 822
 823                                 runt = ts->runtime[j];
 824                                 bw = ts->io_bytes[j] / runt;
 825                         }
 826                         if (bw < rs->min_bw[j])
 827                                 rs->min_bw[j] = bw;
 828                         if (bw > rs->max_bw[j])
 829                                 rs->max_bw[j] = bw;
 830
 831                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
 832                 }
 833         }
 834
 835         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
 836                 unsigned long max_run[2];
 837
 838                 rs = &runstats[i];
 839                 max_run[0] = rs->max_run[0];
 840                 max_run[1] = rs->max_run[1];
 841
 842                 if (rs->max_run[0])
 843                         rs->agg[0] = (rs->io_kb[0] * 1000) / max_run[0];
 844                 if (rs->max_run[1])
 845                         rs->agg[1] = (rs->io_kb[1] * 1000) / max_run[1];
 846         }
 847
 848         /*
 849          * don't overwrite last signal output
 850          */
 851         if (!terse_output)
 852                 log_info("\n");
 853
 854         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
 855                 ts = &threadstats[i];
 856                 rs = &runstats[ts->groupid];
 857
 858                 if (terse_output)
 859                         show_thread_status_terse(ts, rs);
 860                 else
 861                         show_thread_status(ts, rs);
 862         }
 863
 864         if (!terse_output) {
 865                 for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
 866                         show_group_stats(&runstats[i], i);
 867
 868                 show_disk_util();
 869         }
 870
 871         free(runstats);
 872         free(threadstats);
 873 }
 874
 875 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
 876 {
 877         double val = data;
 878         double delta;
 879
 880         if (data > is->max_val)
 881                 is->max_val = data;
 882         if (data < is->min_val)
 883                 is->min_val = data;
 884
 885         delta = val - is->mean;
 886         if (delta) {
 887                 is->mean += delta / (is->samples + 1.0);
 888                 is->S += delta * (val - is->mean);
 889         }
 890
 891         is->samples++;
 892 }
 893
 894 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
 895                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
 896                              unsigned long t)
 897 {
 898         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
 899
 900         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
 901                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
 902
 903                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
 904                 iolog->max_samples <<= 1;
 905         }
 906
 907         iolog->log[nr_samples].val = val;
 908         iolog->log[nr_samples].time = t;
 909         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
 910         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
 911         iolog->nr_samples++;
 912 }
 913
 914 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
 915                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
 916                            unsigned int bs)
 917 {
 918         if (!ddir_rw(ddir))
 919                 return;
 920
 921         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_now(&td->epoch));
 922 }
 923
 924 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
 925 {
 926         struct io_log *iolog;
 927
 928         if (!ddir_rw(ddir))
 929                 return;
 930
 931         iolog = agg_io_log[ddir];
 932         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
 933 }
 934
 935 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
 936                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
 937 {
 938         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
 939         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
 940
 941         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
 942 }
 943
 944 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
 945                      unsigned long usec, unsigned int bs)
 946 {
 947         struct thread_stat *ts = &td->ts;
 948
 949         if (!ddir_rw(ddir))
 950                 return;
 951
 952         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
 953
 954         if (ts->clat_log)
 955                 add_log_sample(td, ts->clat_log, usec, ddir, bs);
 956
 957         if (ts->clat_percentiles)
 958                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
 959 }
 960
 961 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
 962                      unsigned long usec, unsigned int bs)
 963 {
 964         struct thread_stat *ts = &td->ts;
 965
 966         if (!ddir_rw(ddir))
 967                 return;
 968
 969         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
 970
 971         if (ts->slat_log)
 972                 add_log_sample(td, ts->slat_log, usec, ddir, bs);
 973 }
 974
 975 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
 976                     unsigned long usec, unsigned int bs)
 977 {
 978         struct thread_stat *ts = &td->ts;
 979
 980         if (!ddir_rw(ddir))
 981                 return;
 982
 983         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
 984
 985         if (ts->lat_log)
 986                 add_log_sample(td, ts->lat_log, usec, ddir, bs);
 987 }
 988
 989 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
 990                    struct timeval *t)
 991 {
 992         struct thread_stat *ts = &td->ts;
 993         unsigned long spent, rate;
 994
 995         if (!ddir_rw(ddir))
 996                 return;
 997
 998         spent = mtime_since(&ts->stat_sample_time[ddir], t);
 999         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1000                 return;
1001
1002         rate = (td->this_io_bytes[ddir] - ts->stat_io_bytes[ddir]) *
1003                         1000 / spent / 1024;
1004         add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1005
1006         if (ts->bw_log)
1007                 add_log_sample(td, ts->bw_log, rate, ddir, bs);
1008
1009         fio_gettime(&ts->stat_sample_time[ddir], NULL);
1010         ts->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1011 }