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 "ieee754.h"
  13
  14 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  15 {
  16         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  17
  18         getrusage(RUSAGE_SELF, &td->ru_end);
  19
  20         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  21                                         &td->ru_end.ru_utime);
  22         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  23                                         &td->ru_end.ru_stime);
  24         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  25                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  26         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  27         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  28
  29         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  30 }
  31
  32 /*
  33  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  34  * the structure tracking percentiles.
  35  *
  36  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  37  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  38  * group by looking at the index bits.
  39  *
  40  */
  41 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  42 {
  43         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  44
  45         /* Find MSB starting from bit 0 */
  46         if (val == 0)
  47                 msb = 0;
  48         else
  49                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  50
  51         /*
  52          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  53          * all bits of the sample as index
  54          */
  55         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  56                 return val;
  57
  58         /* Compute the number of error bits to discard*/
  59         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  60
  61         /* Compute the number of buckets before the group */
  62         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  63
  64         /*
  65          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  66          * index for the buckets in the group
  67          */
  68         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  69
  70         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  71         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
  72                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  73
  74         return idx;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Convert the given index of the bucket array to the value
  79  * represented by the bucket
  80  */
  81 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  82 {
  83         unsigned int error_bits, k, base;
  84
  85         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  86
  87         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  88          * all bits of the sample as index */
  89         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
  90                 return idx;
  91
  92         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  93         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
  94         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  95
  96         /* Find its bucket number of the group */
  97         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
  98
  99         /* Return the mean of the range of the bucket */
 100         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 101 }
 102
 103 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 104 {
 105         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 106         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 107         int cmp = 0;
 108
 109         if (fa.u.f > fb.u.f)
 110                 cmp = 1;
 111         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 112                 cmp = -1;
 113
 114         return cmp;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Find and display the p-th percentile of clat
 119  */
 120 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 121                                   fio_fp64_t *plist)
 122 {
 123         unsigned long sum = 0;
 124         unsigned int len, i, j = 0;
 125         int is_last = 0;
 126
 127         len = 0;
 128         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 129                 len++;
 130
 131         if (!len)
 132                 return;
 133
 134         /*
 135          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 136          * we are using the default values, but since it's a short list this
 137          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 138          */
 139         if (len > 1)
 140                 qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 141
 142         log_info("    clat percentiles (usec):\n     |");
 143
 144         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 145                 sum += io_u_plat[i];
 146                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 147                         char fbuf[8];
 148
 149                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 150
 151                         /* for formatting */
 152                         if (j != 0 && (j % 4) == 0)
 153                                 log_info("     |");
 154
 155                         /* end of the list */
 156                         is_last = (j == len - 1);
 157
 158                         if (plist[j].u.f < 10.0)
 159                                 sprintf(fbuf, " %2.2f", plist[j].u.f);
 160                         else
 161                                 sprintf(fbuf, "%2.2f", plist[j].u.f);
 162
 163                         log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, plat_idx_to_val(i),
 164                                         is_last ? '\n' : ',');
 165
 166                         if (is_last)
 167                                 break;
 168
 169                         if (j % 4 == 3) /* for formatting */
 170                                 log_info("\n");
 171                         if (++j == FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN)
 172                                 break;
 173                 }
 174         }
 175 }
 176
 177 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 178                     double *mean, double *dev)
 179 {
 180         double n = is->samples;
 181
 182         if (is->samples == 0)
 183                 return 0;
 184
 185         *min = is->min_val;
 186         *max = is->max_val;
 187
 188         n = (double) is->samples;
 189         *mean = is->mean.u.f;
 190
 191         if (n > 1.0)
 192                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 193         else
 194                 *dev = 0;
 195
 196         return 1;
 197 }
 198
 199 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 200 {
 201         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 202         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" };
 203         int i;
 204
 205         log_info("Run status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 206
 207         for (i = 0; i <= DDIR_WRITE; i++) {
 208                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 209
 210                 if (!rs->max_run[i])
 211                         continue;
 212
 213                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 214                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 215                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 216                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 217
 218                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
 219                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n", ddir_str[i], p1, p2,
 220                                                 p3, p4, rs->min_run[i],
 221                                                 rs->max_run[i]);
 222
 223                 free(p1);
 224                 free(p2);
 225                 free(p3);
 226                 free(p4);
 227         }
 228 }
 229
 230 #define ts_total_io_u(ts)       \
 231         ((ts)->total_io_u[0] + (ts)->total_io_u[1])
 232
 233 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
 234                            double *io_u_dist)
 235 {
 236         int i;
 237
 238         /*
 239          * Do depth distribution calculations
 240          */
 241         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 242                 if (total) {
 243                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 244                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 245                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 246                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 247                 } else
 248                         io_u_dist[i] = 0.0;
 249         }
 250 }
 251
 252 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 253                           unsigned int *src, int nr)
 254 {
 255         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
 256         int i;
 257
 258         /*
 259          * Do latency distribution calculations
 260          */
 261         for (i = 0; i < nr; i++) {
 262                 if (total) {
 263                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 264                         dst[i] *= 100.0;
 265                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 266                                 dst[i] = 0.01;
 267                 } else
 268                         dst[i] = 0.0;
 269         }
 270 }
 271
 272 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 273 {
 274         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 275 }
 276
 277 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 278 {
 279         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 280 }
 281
 282 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
 283                         double *dev)
 284 {
 285         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
 286                 *min /= 1000;
 287                 *max /= 1000;
 288                 *mean /= 1000.0;
 289                 *dev /= 1000.0;
 290                 return 0;
 291         }
 292
 293         return 1;
 294 }
 295
 296 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 297                              int ddir)
 298 {
 299         const char *ddir_str[] = { "read ", "write" };
 300         unsigned long min, max, runt;
 301         unsigned long long bw, iops;
 302         double mean, dev;
 303         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 304         int i2p;
 305
 306         assert(ddir_rw(ddir));
 307
 308         if (!ts->runtime[ddir])
 309                 return;
 310
 311         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 312         runt = ts->runtime[ddir];
 313
 314         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 315         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
 316         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
 317
 318         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 319         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
 320
 321         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 322                                         ddir_str[ddir], io_p, bw_p, iops_p,
 323                                         ts->runtime[ddir]);
 324
 325         free(io_p);
 326         free(bw_p);
 327         free(iops_p);
 328
 329         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 330                 const char *base = "(usec)";
 331                 char *minp, *maxp;
 332
 333                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 334                         base = "(msec)";
 335
 336                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 337                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 338
 339                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 340                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 341
 342                 free(minp);
 343                 free(maxp);
 344         }
 345         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 346                 const char *base = "(usec)";
 347                 char *minp, *maxp;
 348
 349                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 350                         base = "(msec)";
 351
 352                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 353                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 354
 355                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 356                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 357
 358                 free(minp);
 359                 free(maxp);
 360         }
 361         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 362                 const char *base = "(usec)";
 363                 char *minp, *maxp;
 364
 365                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 366                         base = "(msec)";
 367
 368                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 369                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 370
 371                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 372                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 373
 374                 free(minp);
 375                 free(maxp);
 376         }
 377         if (ts->clat_percentiles) {
 378                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 379                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 380                                         ts->percentile_list);
 381         }
 382         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 383                 double p_of_agg;
 384
 385                 p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 386                 log_info("     bw (KB/s) : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 387                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", min, max, p_of_agg,
 388                                                         mean, dev);
 389         }
 390 }
 391
 392 static void show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 393                      const char *msg)
 394 {
 395         int new_line = 1, i, line = 0;
 396
 397         for (i = 0; i < nr; i++) {
 398                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 399                         continue;
 400                 if (new_line) {
 401                         if (line)
 402                                 log_info("\n");
 403                         log_info("     lat (%s): ", msg);
 404                         new_line = 0;
 405                         line = 0;
 406                 }
 407                 if (line)
 408                         log_info(", ");
 409                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 410                 line++;
 411                 if (line == 5)
 412                         new_line = 1;
 413         }
 414 }
 415
 416 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 417 {
 418         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 419                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 420
 421         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 422 }
 423
 424 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 425 {
 426         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 427                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 428                                  ">=2000=", };
 429
 430         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 431 }
 432
 433 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 434 {
 435         show_lat_u(io_u_lat_u);
 436         log_info("\n");
 437         show_lat_m(io_u_lat_m);
 438         log_info("\n");
 439 }
 440
 441 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 442 {
 443         double usr_cpu, sys_cpu;
 444         unsigned long runtime;
 445         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 446         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 447         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 448
 449         if (!(ts->io_bytes[0] + ts->io_bytes[1]) &&
 450             !(ts->total_io_u[0] + ts->total_io_u[1]))
 451                 return;
 452
 453         if (!ts->error) {
 454                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d\n",
 455                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 456                                         ts->error, (int) ts->pid);
 457         } else {
 458                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d\n",
 459                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 460                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid);
 461         }
 462
 463         if (ts->description)
 464                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 465
 466         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 467                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 468         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 469                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 470
 471         runtime = ts->total_run_time;
 472         if (runtime) {
 473                 double runt = (double) runtime;
 474
 475                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 476                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 477         } else {
 478                 usr_cpu = 0;
 479                 sys_cpu = 0;
 480         }
 481
 482         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 483                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 484
 485         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 486         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 487                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 488                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 489                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 490                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 491
 492         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 493         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 494                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 495                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 496                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 497                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 498         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 499         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 500                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 501                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 502                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 503                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 504         log_info("     issued r/w/d: total=%lu/%lu/%lu, short=%lu/%lu/%lu\n",
 505                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 506                                         ts->total_io_u[2],
 507                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 508                                         ts->short_io_u[2]);
 509         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 510         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 511         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 512         if (ts->continue_on_error) {
 513                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 514                                         ts->total_err_count,
 515                                         ts->first_error,
 516                                         strerror(ts->first_error));
 517         }
 518 }
 519
 520 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 521                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 522 {
 523         unsigned long min, max;
 524         unsigned long long bw;
 525         double mean, dev;
 526
 527         assert(ddir_rw(ddir));
 528
 529         bw = 0;
 530         if (ts->runtime[ddir])
 531                 bw = ts->io_bytes[ddir] / ts->runtime[ddir];
 532
 533         log_info(";%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw,
 534                                                         ts->runtime[ddir]);
 535
 536         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 537                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 538         else
 539                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 540
 541         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 542                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 543         else
 544                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 545
 546         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 547                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 548         else
 549                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 550
 551         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 552                 double p_of_agg;
 553
 554                 p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 555                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 556         } else
 557                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 558 }
 559
 560 #define FIO_TERSE_VERSION       "2"
 561
 562 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
 563                                      struct group_run_stats *rs)
 564 {
 565         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 566         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 567         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 568         double usr_cpu, sys_cpu;
 569         int i;
 570
 571         /* General Info */
 572         log_info("%s;%s;%d;%d", FIO_TERSE_VERSION, ts->name, ts->groupid,
 573                                 ts->error);
 574         /* Log Read Status */
 575         show_ddir_status_terse(ts, rs, 0);
 576         /* Log Write Status */
 577         show_ddir_status_terse(ts, rs, 1);
 578
 579         /* CPU Usage */
 580         if (ts->total_run_time) {
 581                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 582
 583                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 584                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 585         } else {
 586                 usr_cpu = 0;
 587                 sys_cpu = 0;
 588         }
 589
 590         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 591                                                                 ts->minf);
 592
 593         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 594         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 595         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 596         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 597
 598         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 599         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 600                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 601                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 602
 603         /* Microsecond latency */
 604         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 605                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 606         /* Millisecond latency */
 607         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 608                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 609         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 610         if (ts->continue_on_error)
 611                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 612         log_info("\n");
 613
 614         /* Additional output if description is set */
 615         if (ts->description)
 616                 log_info(";%s", ts->description);
 617
 618         log_info("\n");
 619 }
 620
 621 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
 622 {
 623         double mean, S;
 624
 625         if (src->samples == 0)
 626                 return;
 627
 628         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
 629         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
 630
 631         /*
 632          * Compute new mean and S after the merge
 633          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
 634          *  #Parallel_algorithm>
 635          */
 636         if (nr == 1) {
 637                 mean = src->mean.u.f;
 638                 S = src->S.u.f;
 639         } else {
 640                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
 641
 642                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
 643                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
 644                         (dst->samples + src->samples);
 645
 646                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
 647                         (dst->samples * src->samples) /
 648                         (dst->samples + src->samples);
 649         }
 650
 651         dst->samples += src->samples;
 652         dst->mean.u.f = mean;
 653         dst->S.u.f = S;
 654 }
 655
 656 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
 657 {
 658         int i;
 659
 660         for (i = 0; i < 2; i++) {
 661                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
 662                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
 663                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
 664                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
 665                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
 666                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
 667                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
 668                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
 669
 670                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
 671                 dst->agg[i] += src->agg[i];
 672         }
 673
 674 }
 675
 676 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
 677 {
 678         int l, k;
 679
 680         for (l = 0; l <= DDIR_WRITE; l++) {
 681                 sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
 682                 sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
 683                 sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
 684                 sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
 685
 686                 dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
 687
 688                 if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
 689                         dst->runtime[l] = src->runtime[l];
 690         }
 691
 692         dst->usr_time += src->usr_time;
 693         dst->sys_time += src->sys_time;
 694         dst->ctx += src->ctx;
 695         dst->majf += src->majf;
 696         dst->minf += src->minf;
 697
 698         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 699                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
 700         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 701                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
 702         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
 703                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
 704         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
 705                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
 706         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
 707                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
 708
 709         for (k = 0; k <= 2; k++) {
 710                 dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
 711                 dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
 712         }
 713
 714         for (k = 0; k <= DDIR_WRITE; k++) {
 715                 int m;
 716                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++)
 717                         dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
 718         }
 719
 720         dst->total_run_time += src->total_run_time;
 721         dst->total_submit += src->total_submit;
 722         dst->total_complete += src->total_complete;
 723 }
 724
 725 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
 726 {
 727         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
 728         gs->min_bw[0] = gs->min_run[0] = ~0UL;
 729         gs->min_bw[1] = gs->min_run[1] = ~0UL;
 730 }
 731
 732 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
 733 {
 734         int j;
 735
 736         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
 737
 738         for (j = 0; j <= DDIR_WRITE; j++) {
 739                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
 740                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
 741                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
 742                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
 743         }
 744         ts->groupid = -1;
 745 }
 746
 747 void show_run_stats(void)
 748 {
 749         struct group_run_stats *runstats, *rs;
 750         struct thread_data *td;
 751         struct thread_stat *threadstats, *ts;
 752         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
 753         int kb_base_warned = 0;
 754
 755         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
 756
 757         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
 758                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
 759
 760         /*
 761          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
 762          * enabled, it's one-per-td.
 763          */
 764         nr_ts = 0;
 765         last_ts = -1;
 766         for_each_td(td, i) {
 767                 if (!td->o.group_reporting) {
 768                         nr_ts++;
 769                         continue;
 770                 }
 771                 if (last_ts == td->groupid)
 772                         continue;
 773
 774                 last_ts = td->groupid;
 775                 nr_ts++;
 776         }
 777
 778         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
 779
 780         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
 781                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
 782
 783         j = 0;
 784         last_ts = -1;
 785         idx = 0;
 786         for_each_td(td, i) {
 787                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
 788                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
 789                         idx = 0;
 790                         j++;
 791                 }
 792
 793                 last_ts = td->groupid;
 794
 795                 ts = &threadstats[j];
 796
 797                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
 798                 if (td->o.overwrite_plist)
 799                         memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
 800                 else
 801                         memcpy(ts->percentile_list, def_percentile_list, sizeof(def_percentile_list));
 802
 803                 idx++;
 804                 ts->members++;
 805
 806                 if (ts->groupid == -1) {
 807                         /*
 808                          * These are per-group shared already
 809                          */
 810                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
 811                         if (td->o.description)
 812                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
 813                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
 814                         else
 815                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
 816
 817                         ts->groupid = td->groupid;
 818
 819                         /*
 820                          * first pid in group, not very useful...
 821                          */
 822                         ts->pid = td->pid;
 823
 824                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
 825                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
 826                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
 827                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
 828                         kb_base_warned = 1;
 829                 }
 830
 831                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
 832                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
 833                 ts->first_error = td->first_error;
 834                 if (!ts->error) {
 835                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
 836                             td->first_error) {
 837                                 ts->error = td->first_error;
 838                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
 839                         } else  if (td->error) {
 840                                 ts->error = td->error;
 841                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
 842                         }
 843                 }
 844
 845                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
 846         }
 847
 848         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
 849                 unsigned long long bw;
 850
 851                 ts = &threadstats[i];
 852                 rs = &runstats[ts->groupid];
 853                 rs->kb_base = ts->kb_base;
 854
 855                 for (j = 0; j <= DDIR_WRITE; j++) {
 856                         if (!ts->runtime[j])
 857                                 continue;
 858                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
 859                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
 860                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
 861                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
 862
 863                         bw = 0;
 864                         if (ts->runtime[j]) {
 865                                 unsigned long runt;
 866
 867                                 runt = ts->runtime[j];
 868                                 bw = ts->io_bytes[j] / runt;
 869                         }
 870                         if (bw < rs->min_bw[j])
 871                                 rs->min_bw[j] = bw;
 872                         if (bw > rs->max_bw[j])
 873                                 rs->max_bw[j] = bw;
 874
 875                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
 876                 }
 877         }
 878
 879         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
 880                 unsigned long max_run[2];
 881
 882                 rs = &runstats[i];
 883                 max_run[0] = rs->max_run[0];
 884                 max_run[1] = rs->max_run[1];
 885
 886                 if (rs->max_run[0])
 887                         rs->agg[0] = (rs->io_kb[0] * 1000) / max_run[0];
 888                 if (rs->max_run[1])
 889                         rs->agg[1] = (rs->io_kb[1] * 1000) / max_run[1];
 890         }
 891
 892         /*
 893          * don't overwrite last signal output
 894          */
 895         if (!terse_output)
 896                 log_info("\n");
 897
 898         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
 899                 ts = &threadstats[i];
 900                 rs = &runstats[ts->groupid];
 901
 902                 if (is_backend)
 903                         fio_server_send_ts(ts, rs);
 904                 else if (terse_output)
 905                         show_thread_status_terse(ts, rs);
 906                 else
 907                         show_thread_status(ts, rs);
 908         }
 909
 910         if (!terse_output) {
 911                 for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
 912                         rs = &runstats[i];
 913
 914                         rs->groupid = i;
 915                         if (is_backend)
 916                                 fio_server_send_gs(rs);
 917                         else
 918                                 show_group_stats(rs);
 919                 }
 920
 921                 show_disk_util();
 922         }
 923
 924         free(runstats);
 925         free(threadstats);
 926 }
 927
 928 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
 929 {
 930         double val = data;
 931         double delta;
 932
 933         if (data > is->max_val)
 934                 is->max_val = data;
 935         if (data < is->min_val)
 936                 is->min_val = data;
 937
 938         delta = val - is->mean.u.f;
 939         if (delta) {
 940                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
 941                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
 942         }
 943
 944         is->samples++;
 945 }
 946
 947 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
 948                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
 949                              unsigned long t)
 950 {
 951         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
 952
 953         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
 954                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
 955
 956                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
 957                 iolog->max_samples <<= 1;
 958         }
 959
 960         iolog->log[nr_samples].val = val;
 961         iolog->log[nr_samples].time = t;
 962         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
 963         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
 964         iolog->nr_samples++;
 965 }
 966
 967 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
 968                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
 969                            unsigned int bs)
 970 {
 971         if (!ddir_rw(ddir))
 972                 return;
 973
 974         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_now(&td->epoch));
 975 }
 976
 977 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
 978 {
 979         struct io_log *iolog;
 980
 981         if (!ddir_rw(ddir))
 982                 return;
 983
 984         iolog = agg_io_log[ddir];
 985         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
 986 }
 987
 988 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
 989                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
 990 {
 991         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
 992         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
 993
 994         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
 995 }
 996
 997 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
 998                      unsigned long usec, unsigned int bs)
 999 {
1000         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1001
1002         if (!ddir_rw(ddir))
1003                 return;
1004
1005         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1006
1007         if (td->clat_log)
1008                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1009
1010         if (ts->clat_percentiles)
1011                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1012 }
1013
1014 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1015                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1016 {
1017         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1018
1019         if (!ddir_rw(ddir))
1020                 return;
1021
1022         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1023
1024         if (td->slat_log)
1025                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1026 }
1027
1028 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1029                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1030 {
1031         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1032
1033         if (!ddir_rw(ddir))
1034                 return;
1035
1036         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1037
1038         if (td->lat_log)
1039                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1040 }
1041
1042 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1043                    struct timeval *t)
1044 {
1045         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1046         unsigned long spent, rate;
1047
1048         if (!ddir_rw(ddir))
1049                 return;
1050
1051         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1052         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1053                 return;
1054
1055         rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir]) *
1056                         1000 / spent / 1024;
1057         add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1058
1059         if (td->bw_log)
1060                 add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1061
1062         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1063         td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1064 }
1065
1066 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1067                      struct timeval *t)
1068 {
1069         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1070         unsigned long spent, iops;
1071
1072         if (!ddir_rw(ddir))
1073                 return;
1074
1075         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1076         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1077                 return;
1078
1079         iops = ((td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir]) * 1000) / spent;
1080
1081         add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1082
1083         if (td->iops_log) {
1084                 assert(iops);
1085                 add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1086         }
1087
1088         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1089         td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1090 }