stat.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <sys/time.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <dirent.h>
   7 #include <libgen.h>
   8 #include <math.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "diskutil.h"
  12 #include "lib/ieee754.h"
  13 #include "json.h"
  14 #include "lib/getrusage.h"
  15 #include "idletime.h"
  16
  17 void update_rusage_stat(struct thread_data *td)
  18 {
  19         struct thread_stat *ts = &td->ts;
  20
  21         fio_getrusage(&td->ru_end);
  22         ts->usr_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_utime,
  23                                         &td->ru_end.ru_utime);
  24         ts->sys_time += mtime_since(&td->ru_start.ru_stime,
  25                                         &td->ru_end.ru_stime);
  26         ts->ctx += td->ru_end.ru_nvcsw + td->ru_end.ru_nivcsw
  27                         - (td->ru_start.ru_nvcsw + td->ru_start.ru_nivcsw);
  28         ts->minf += td->ru_end.ru_minflt - td->ru_start.ru_minflt;
  29         ts->majf += td->ru_end.ru_majflt - td->ru_start.ru_majflt;
  30
  31         memcpy(&td->ru_start, &td->ru_end, sizeof(td->ru_end));
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Given a latency, return the index of the corresponding bucket in
  36  * the structure tracking percentiles.
  37  *
  38  * (1) find the group (and error bits) that the value (latency)
  39  * belongs to by looking at its MSB. (2) find the bucket number in the
  40  * group by looking at the index bits.
  41  *
  42  */
  43 static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
  44 {
  45         unsigned int msb, error_bits, base, offset, idx;
  46
  47         /* Find MSB starting from bit 0 */
  48         if (val == 0)
  49                 msb = 0;
  50         else
  51                 msb = (sizeof(val)*8) - __builtin_clz(val) - 1;
  52
  53         /*
  54          * MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  55          * all bits of the sample as index
  56          */
  57         if (msb <= FIO_IO_U_PLAT_BITS)
  58                 return val;
  59
  60         /* Compute the number of error bits to discard*/
  61         error_bits = msb - FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  62
  63         /* Compute the number of buckets before the group */
  64         base = (error_bits + 1) << FIO_IO_U_PLAT_BITS;
  65
  66         /*
  67          * Discard the error bits and apply the mask to find the
  68          * index for the buckets in the group
  69          */
  70         offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
  71
  72         /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
  73         idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
  74                 (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
  75
  76         return idx;
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Convert the given index of the bucket array to the value
  81  * represented by the bucket
  82  */
  83 static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
  84 {
  85         unsigned int error_bits, k, base;
  86
  87         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
  88
  89         /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
  90          * all bits of the sample as index */
  91         if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
  92                 return idx;
  93
  94         /* Find the group and compute the minimum value of that group */
  95         error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
  96         base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
  97
  98         /* Find its bucket number of the group */
  99         k = idx % FIO_IO_U_PLAT_VAL;
 100
 101         /* Return the mean of the range of the bucket */
 102         return base + ((k + 0.5) * (1 << error_bits));
 103 }
 104
 105 static int double_cmp(const void *a, const void *b)
 106 {
 107         const fio_fp64_t fa = *(const fio_fp64_t *) a;
 108         const fio_fp64_t fb = *(const fio_fp64_t *) b;
 109         int cmp = 0;
 110
 111         if (fa.u.f > fb.u.f)
 112                 cmp = 1;
 113         else if (fa.u.f < fb.u.f)
 114                 cmp = -1;
 115
 116         return cmp;
 117 }
 118
 119 static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
 120                                           unsigned long nr, fio_fp64_t *plist,
 121                                           unsigned int **output,
 122                                           unsigned int *maxv,
 123                                           unsigned int *minv)
 124 {
 125         unsigned long sum = 0;
 126         unsigned int len, i, j = 0;
 127         unsigned int oval_len = 0;
 128         unsigned int *ovals = NULL;
 129         int is_last;
 130
 131         *minv = -1U;
 132         *maxv = 0;
 133
 134         len = 0;
 135         while (len < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN && plist[len].u.f != 0.0)
 136                 len++;
 137
 138         if (!len)
 139                 return 0;
 140
 141         /*
 142          * Sort the percentile list. Note that it may already be sorted if
 143          * we are using the default values, but since it's a short list this
 144          * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
 145          */
 146         if (len > 1)
 147                 qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 148
 149         /*
 150          * Calculate bucket values, note down max and min values
 151          */
 152         is_last = 0;
 153         for (i = 0; i < FIO_IO_U_PLAT_NR && !is_last; i++) {
 154                 sum += io_u_plat[i];
 155                 while (sum >= (plist[j].u.f / 100.0 * nr)) {
 156                         assert(plist[j].u.f <= 100.0);
 157
 158                         if (j == oval_len) {
 159                                 oval_len += 100;
 160                                 ovals = realloc(ovals, oval_len * sizeof(unsigned int));
 161                         }
 162
 163                         ovals[j] = plat_idx_to_val(i);
 164                         if (ovals[j] < *minv)
 165                                 *minv = ovals[j];
 166                         if (ovals[j] > *maxv)
 167                                 *maxv = ovals[j];
 168
 169                         is_last = (j == len - 1);
 170                         if (is_last)
 171                                 break;
 172
 173                         j++;
 174                 }
 175         }
 176
 177         *output = ovals;
 178         return len;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Find and display the p-th percentile of clat
 183  */
 184 static void show_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
 185                                   fio_fp64_t *plist, uint64_t precision)
 186 {
 187         unsigned int len, j = 0, minv, maxv;
 188         unsigned int *ovals;
 189         int is_last, scale_down;
 190         char buf1[32], buf2[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(buf1, sizeof(buf1), " %%1.%luf", precision);
 209         snprintf(buf2, sizeof(buf1), "%%1.%luf", precision);
 210         for (j = 0; j < len; j++) {
 211                 char fbuf[16];
 212
 213                 /* for formatting */
 214                 if (j != 0 && (j % 4) == 0)
 215                         log_info("     |");
 216
 217                 /* end of the list */
 218                 is_last = (j == len - 1);
 219
 220                 if (plist[j].u.f < 10.0)
 221                         snprintf(fbuf, sizeof(fbuf), buf1, plist[j].u.f);
 222                 else
 223                         snprintf(fbuf, sizeof(fbuf), buf2, plist[j].u.f);
 224
 225                 if (scale_down)
 226                         ovals[j] = (ovals[j] + 999) / 1000;
 227
 228                 log_info(" %sth=[%5u]%c", fbuf, ovals[j], is_last ? '\n' : ',');
 229
 230                 if (is_last)
 231                         break;
 232
 233                 if (j % 4 == 3) /* for formatting */
 234                         log_info("\n");
 235         }
 236
 237 out:
 238         if (ovals)
 239                 free(ovals);
 240 }
 241
 242 static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
 243                     double *mean, double *dev)
 244 {
 245         double n = is->samples;
 246
 247         if (is->samples == 0)
 248                 return 0;
 249
 250         *min = is->min_val;
 251         *max = is->max_val;
 252
 253         n = (double) is->samples;
 254         *mean = is->mean.u.f;
 255
 256         if (n > 1.0)
 257                 *dev = sqrt(is->S.u.f / (n - 1.0));
 258         else
 259                 *dev = 0;
 260
 261         return 1;
 262 }
 263
 264 void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
 265 {
 266         char *p1, *p2, *p3, *p4;
 267         const char *ddir_str[] = { "   READ", "  WRITE" , "   TRIM"};
 268         int i;
 269
 270         log_info("\nRun status group %d (all jobs):\n", rs->groupid);
 271
 272         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
 273                 const int i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 274
 275                 if (!rs->max_run[i])
 276                         continue;
 277
 278                 p1 = num2str(rs->io_kb[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 279                 p2 = num2str(rs->agg[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 280                 p3 = num2str(rs->min_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 281                 p4 = num2str(rs->max_bw[i], 6, rs->kb_base, i2p);
 282
 283                 log_info("%s: io=%sB, aggrb=%sB/s, minb=%sB/s, maxb=%sB/s,"
 284                          " mint=%llumsec, maxt=%llumsec\n",
 285                                 rs->unified_rw_rep ? "  MIXED" : ddir_str[i],
 286                                 p1, p2, p3, p4, rs->min_run[i], rs->max_run[i]);
 287
 288                 free(p1);
 289                 free(p2);
 290                 free(p3);
 291                 free(p4);
 292         }
 293 }
 294
 295 #define ts_total_io_u(ts)       \
 296         ((ts)->total_io_u[DDIR_READ] + (ts)->total_io_u[DDIR_WRITE] +\
 297                 (ts)->total_io_u[DDIR_TRIM])
 298
 299 static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
 300                            double *io_u_dist)
 301 {
 302         int i;
 303
 304         /*
 305          * Do depth distribution calculations
 306          */
 307         for (i = 0; i < FIO_IO_U_MAP_NR; i++) {
 308                 if (total) {
 309                         io_u_dist[i] = (double) map[i] / (double) total;
 310                         io_u_dist[i] *= 100.0;
 311                         if (io_u_dist[i] < 0.1 && map[i])
 312                                 io_u_dist[i] = 0.1;
 313                 } else
 314                         io_u_dist[i] = 0.0;
 315         }
 316 }
 317
 318 static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
 319                           unsigned int *src, int nr)
 320 {
 321         unsigned long total = ts_total_io_u(ts);
 322         int i;
 323
 324         /*
 325          * Do latency distribution calculations
 326          */
 327         for (i = 0; i < nr; i++) {
 328                 if (total) {
 329                         dst[i] = (double) src[i] / (double) total;
 330                         dst[i] *= 100.0;
 331                         if (dst[i] < 0.01 && src[i])
 332                                 dst[i] = 0.01;
 333                 } else
 334                         dst[i] = 0.0;
 335         }
 336 }
 337
 338 static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 339 {
 340         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 341 }
 342
 343 static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 344 {
 345         stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 346 }
 347
 348 static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
 349                         double *dev)
 350 {
 351         if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
 352                 *min /= 1000;
 353                 *max /= 1000;
 354                 *mean /= 1000.0;
 355                 *dev /= 1000.0;
 356                 return 0;
 357         }
 358
 359         return 1;
 360 }
 361
 362 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
 363                              int ddir)
 364 {
 365         const char *ddir_str[] = { "read ", "write", "trim" };
 366         unsigned long min, max, runt;
 367         unsigned long long bw, iops;
 368         double mean, dev;
 369         char *io_p, *bw_p, *iops_p;
 370         int i2p;
 371
 372         assert(ddir_rw(ddir));
 373
 374         if (!ts->runtime[ddir])
 375                 return;
 376
 377         i2p = is_power_of_2(rs->kb_base);
 378         runt = ts->runtime[ddir];
 379
 380         bw = (1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt;
 381         io_p = num2str(ts->io_bytes[ddir], 6, 1, i2p);
 382         bw_p = num2str(bw, 6, 1, i2p);
 383
 384         iops = (1000 * (uint64_t)ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 385         iops_p = num2str(iops, 6, 1, 0);
 386
 387         log_info("  %s: io=%sB, bw=%sB/s, iops=%s, runt=%6llumsec\n",
 388                                 rs->unified_rw_rep ? "mixed" : ddir_str[ddir],
 389                                 io_p, bw_p, iops_p, ts->runtime[ddir]);
 390
 391         free(io_p);
 392         free(bw_p);
 393         free(iops_p);
 394
 395         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 396                 const char *base = "(usec)";
 397                 char *minp, *maxp;
 398
 399                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 400                         base = "(msec)";
 401
 402                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 403                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 404
 405                 log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 406                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 407
 408                 free(minp);
 409                 free(maxp);
 410         }
 411         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 412                 const char *base = "(usec)";
 413                 char *minp, *maxp;
 414
 415                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 416                         base = "(msec)";
 417
 418                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 419                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 420
 421                 log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 422                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 423
 424                 free(minp);
 425                 free(maxp);
 426         }
 427         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 428                 const char *base = "(usec)";
 429                 char *minp, *maxp;
 430
 431                 if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
 432                         base = "(msec)";
 433
 434                 minp = num2str(min, 6, 1, 0);
 435                 maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
 436
 437                 log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
 438                          " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
 439
 440                 free(minp);
 441                 free(maxp);
 442         }
 443         if (ts->clat_percentiles) {
 444                 show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 445                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 446                                         ts->percentile_list,
 447                                         ts->percentile_precision);
 448         }
 449         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 450                 double p_of_agg = 100.0;
 451                 const char *bw_str = "KB";
 452
 453                 if (rs->agg[ddir]) {
 454                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 455                         if (p_of_agg > 100.0)
 456                                 p_of_agg = 100.0;
 457                 }
 458
 459                 if (mean > 999999.9) {
 460                         min /= 1000.0;
 461                         max /= 1000.0;
 462                         mean /= 1000.0;
 463                         dev /= 1000.0;
 464                         bw_str = "MB";
 465                 }
 466
 467                 log_info("    bw (%s/s)  : min=%5lu, max=%5lu, per=%3.2f%%,"
 468                          " avg=%5.02f, stdev=%5.02f\n", bw_str, min, max,
 469                                                         p_of_agg, mean, dev);
 470         }
 471 }
 472
 473 static int show_lat(double *io_u_lat, int nr, const char **ranges,
 474                     const char *msg)
 475 {
 476         int new_line = 1, i, line = 0, shown = 0;
 477
 478         for (i = 0; i < nr; i++) {
 479                 if (io_u_lat[i] <= 0.0)
 480                         continue;
 481                 shown = 1;
 482                 if (new_line) {
 483                         if (line)
 484                                 log_info("\n");
 485                         log_info("    lat (%s) : ", msg);
 486                         new_line = 0;
 487                         line = 0;
 488                 }
 489                 if (line)
 490                         log_info(", ");
 491                 log_info("%s%3.2f%%", ranges[i], io_u_lat[i]);
 492                 line++;
 493                 if (line == 5)
 494                         new_line = 1;
 495         }
 496
 497         if (shown)
 498                 log_info("\n");
 499
 500         return shown;
 501 }
 502
 503 static void show_lat_u(double *io_u_lat_u)
 504 {
 505         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 506                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", };
 507
 508         show_lat(io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR, ranges, "usec");
 509 }
 510
 511 static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
 512 {
 513         const char *ranges[] = { "2=", "4=", "10=", "20=", "50=", "100=",
 514                                  "250=", "500=", "750=", "1000=", "2000=",
 515                                  ">=2000=", };
 516
 517         show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 518 }
 519
 520 static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
 521 {
 522         show_lat_u(io_u_lat_u);
 523         show_lat_m(io_u_lat_m);
 524 }
 525
 526 void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
 527 {
 528         double usr_cpu, sys_cpu;
 529         unsigned long runtime;
 530         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 531         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 532         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 533         time_t time_p;
 534         char time_buf[64];
 535
 536         if (!(ts->io_bytes[DDIR_READ] + ts->io_bytes[DDIR_WRITE] +
 537             ts->io_bytes[DDIR_TRIM]) && !(ts->total_io_u[DDIR_READ] +
 538             ts->total_io_u[DDIR_WRITE] + ts->total_io_u[DDIR_TRIM]))
 539                 return;
 540
 541         time(&time_p);
 542         os_ctime_r((const time_t *) &time_p, time_buf, sizeof(time_buf));
 543
 544         if (!ts->error) {
 545                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d: pid=%d: %s",
 546                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 547                                         ts->error, (int) ts->pid, time_buf);
 548         } else {
 549                 log_info("%s: (groupid=%d, jobs=%d): err=%2d (%s): pid=%d: %s",
 550                                         ts->name, ts->groupid, ts->members,
 551                                         ts->error, ts->verror, (int) ts->pid,
 552                                         time_buf);
 553         }
 554
 555         if (strlen(ts->description))
 556                 log_info("  Description  : [%s]\n", ts->description);
 557
 558         if (ts->io_bytes[DDIR_READ])
 559                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_READ);
 560         if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
 561                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 562         if (ts->io_bytes[DDIR_TRIM])
 563                 show_ddir_status(rs, ts, DDIR_TRIM);
 564
 565         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 566         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 567         show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
 568
 569         runtime = ts->total_run_time;
 570         if (runtime) {
 571                 double runt = (double) runtime;
 572
 573                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 574                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 575         } else {
 576                 usr_cpu = 0;
 577                 sys_cpu = 0;
 578         }
 579
 580         log_info("  cpu          : usr=%3.2f%%, sys=%3.2f%%, ctx=%lu, majf=%lu,"
 581                  " minf=%lu\n", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf, ts->minf);
 582
 583         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 584         log_info("  IO depths    : 1=%3.1f%%, 2=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%,"
 585                  " 16=%3.1f%%, 32=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 586                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 587                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 588                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 589
 590         stat_calc_dist(ts->io_u_submit, ts->total_submit, io_u_dist);
 591         log_info("     submit    : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 592                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 593                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 594                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 595                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 596         stat_calc_dist(ts->io_u_complete, ts->total_complete, io_u_dist);
 597         log_info("     complete  : 0=%3.1f%%, 4=%3.1f%%, 8=%3.1f%%, 16=%3.1f%%,"
 598                  " 32=%3.1f%%, 64=%3.1f%%, >=64=%3.1f%%\n", io_u_dist[0],
 599                                         io_u_dist[1], io_u_dist[2],
 600                                         io_u_dist[3], io_u_dist[4],
 601                                         io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 602         log_info("     issued    : total=r=%lu/w=%lu/d=%lu,"
 603                                  " short=r=%lu/w=%lu/d=%lu\n",
 604                                         ts->total_io_u[0], ts->total_io_u[1],
 605                                         ts->total_io_u[2],
 606                                         ts->short_io_u[0], ts->short_io_u[1],
 607                                         ts->short_io_u[2]);
 608         if (ts->continue_on_error) {
 609                 log_info("     errors    : total=%lu, first_error=%d/<%s>\n",
 610                                         ts->total_err_count,
 611                                         ts->first_error,
 612                                         strerror(ts->first_error));
 613         }
 614 }
 615
 616 static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
 617                                    struct group_run_stats *rs, int ddir)
 618 {
 619         unsigned long min, max;
 620         unsigned long long bw, iops;
 621         unsigned int *ovals = NULL;
 622         double mean, dev;
 623         unsigned int len, minv, maxv;
 624         int i;
 625
 626         assert(ddir_rw(ddir));
 627
 628         iops = bw = 0;
 629         if (ts->runtime[ddir]) {
 630                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 631
 632                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 633                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 634         }
 635
 636         log_info(";%llu;%llu;%llu;%llu", ts->io_bytes[ddir] >> 10, bw, iops,
 637                                                         ts->runtime[ddir]);
 638
 639         if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 640                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 641         else
 642                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 643
 644         if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 645                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 646         else
 647                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 648
 649         if (ts->clat_percentiles) {
 650                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 651                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 652                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 653                                         &minv);
 654         } else
 655                 len = 0;
 656
 657         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 658                 if (i >= len) {
 659                         log_info(";0%%=0");
 660                         continue;
 661                 }
 662                 log_info(";%f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
 663         }
 664
 665         if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
 666                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
 667         else
 668                 log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 669
 670         if (ovals)
 671                 free(ovals);
 672
 673         if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 674                 double p_of_agg = 100.0;
 675
 676                 if (rs->agg[ddir]) {
 677                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 678                         if (p_of_agg > 100.0)
 679                                 p_of_agg = 100.0;
 680                 }
 681
 682                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
 683         } else
 684                 log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 685 }
 686
 687 static void add_ddir_status_json(struct thread_stat *ts,
 688                 struct group_run_stats *rs, int ddir, struct json_object *parent)
 689 {
 690         unsigned long min, max;
 691         unsigned long long bw, iops;
 692         unsigned int *ovals = NULL;
 693         double mean, dev;
 694         unsigned int len, minv, maxv;
 695         int i;
 696         const char *ddirname[] = {"read", "write", "trim"};
 697         struct json_object *dir_object, *tmp_object, *percentile_object;
 698         char buf[120];
 699         double p_of_agg = 100.0;
 700
 701         assert(ddir_rw(ddir));
 702
 703         if (ts->unified_rw_rep && ddir != DDIR_READ)
 704                 return;
 705
 706         dir_object = json_create_object();
 707         json_object_add_value_object(parent,
 708                 ts->unified_rw_rep ? "mixed" : ddirname[ddir], dir_object);
 709
 710         iops = bw = 0;
 711         if (ts->runtime[ddir]) {
 712                 uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 713
 714                 bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
 715                 iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
 716         }
 717
 718         json_object_add_value_int(dir_object, "io_bytes", ts->io_bytes[ddir] >> 10);
 719         json_object_add_value_int(dir_object, "bw", bw);
 720         json_object_add_value_int(dir_object, "iops", iops);
 721         json_object_add_value_int(dir_object, "runtime", ts->runtime[ddir]);
 722
 723         if (!calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 724                 min = max = 0;
 725                 mean = dev = 0.0;
 726         }
 727         tmp_object = json_create_object();
 728         json_object_add_value_object(dir_object, "slat", tmp_object);
 729         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 730         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 731         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 732         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 733
 734         if (!calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 735                 min = max = 0;
 736                 mean = dev = 0.0;
 737         }
 738         tmp_object = json_create_object();
 739         json_object_add_value_object(dir_object, "clat", tmp_object);
 740         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 741         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 742         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 743         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 744
 745         if (ts->clat_percentiles) {
 746                 len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
 747                                         ts->clat_stat[ddir].samples,
 748                                         ts->percentile_list, &ovals, &maxv,
 749                                         &minv);
 750         } else
 751                 len = 0;
 752
 753         percentile_object = json_create_object();
 754         json_object_add_value_object(tmp_object, "percentile", percentile_object);
 755         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LIST_MAX_LEN; i++) {
 756                 if (i >= len) {
 757                         json_object_add_value_int(percentile_object, "0.00", 0);
 758                         continue;
 759                 }
 760                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%f", ts->percentile_list[i].u.f);
 761                 json_object_add_value_int(percentile_object, (const char *)buf, ovals[i]);
 762         }
 763
 764         if (!calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 765                 min = max = 0;
 766                 mean = dev = 0.0;
 767         }
 768         tmp_object = json_create_object();
 769         json_object_add_value_object(dir_object, "lat", tmp_object);
 770         json_object_add_value_int(tmp_object, "min", min);
 771         json_object_add_value_int(tmp_object, "max", max);
 772         json_object_add_value_float(tmp_object, "mean", mean);
 773         json_object_add_value_float(tmp_object, "stddev", dev);
 774         if (ovals)
 775                 free(ovals);
 776
 777         if (!calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
 778                 if (rs->agg[ddir]) {
 779                         p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
 780                         if (p_of_agg > 100.0)
 781                                 p_of_agg = 100.0;
 782                 }
 783         } else {
 784                 min = max = 0;
 785                 p_of_agg = mean = dev = 0.0;
 786         }
 787         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_min", min);
 788         json_object_add_value_int(dir_object, "bw_max", max);
 789         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_agg", mean);
 790         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_mean", mean);
 791         json_object_add_value_float(dir_object, "bw_dev", dev);
 792 }
 793
 794 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
 795                                         struct group_run_stats *rs)
 796 {
 797         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 798         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 799         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 800         double usr_cpu, sys_cpu;
 801         int i;
 802
 803         /* General Info */
 804         log_info("2;%s;%d;%d", ts->name, ts->groupid, ts->error);
 805         /* Log Read Status */
 806         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 807         /* Log Write Status */
 808         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 809         /* Log Trim Status */
 810         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 811
 812         /* CPU Usage */
 813         if (ts->total_run_time) {
 814                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 815
 816                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 817                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 818         } else {
 819                 usr_cpu = 0;
 820                 sys_cpu = 0;
 821         }
 822
 823         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 824                                                                 ts->minf);
 825
 826         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 827         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 828         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 829         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 830
 831         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 832         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 833                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 834                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 835
 836         /* Microsecond latency */
 837         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 838                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 839         /* Millisecond latency */
 840         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 841                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 842         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 843         if (ts->continue_on_error)
 844                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 845         log_info("\n");
 846
 847         /* Additional output if description is set */
 848         if (ts->description)
 849                 log_info(";%s", ts->description);
 850
 851         log_info("\n");
 852 }
 853
 854 static void show_thread_status_terse_v3_v4(struct thread_stat *ts,
 855                                            struct group_run_stats *rs, int ver)
 856 {
 857         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 858         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 859         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 860         double usr_cpu, sys_cpu;
 861         int i;
 862
 863         /* General Info */
 864         log_info("%d;%s;%s;%d;%d", ver, fio_version_string,
 865                                         ts->name, ts->groupid, ts->error);
 866         /* Log Read Status */
 867         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_READ);
 868         /* Log Write Status */
 869         show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_WRITE);
 870         /* Log Trim Status */
 871         if (ver == 4)
 872                 show_ddir_status_terse(ts, rs, DDIR_TRIM);
 873
 874         /* CPU Usage */
 875         if (ts->total_run_time) {
 876                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 877
 878                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 879                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 880         } else {
 881                 usr_cpu = 0;
 882                 sys_cpu = 0;
 883         }
 884
 885         log_info(";%f%%;%f%%;%lu;%lu;%lu", usr_cpu, sys_cpu, ts->ctx, ts->majf,
 886                                                                 ts->minf);
 887
 888         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 889         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 890         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 891         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 892
 893         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 894         log_info(";%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%;%3.1f%%",
 895                         io_u_dist[0], io_u_dist[1], io_u_dist[2], io_u_dist[3],
 896                         io_u_dist[4], io_u_dist[5], io_u_dist[6]);
 897
 898         /* Microsecond latency */
 899         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++)
 900                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_u[i]);
 901         /* Millisecond latency */
 902         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++)
 903                 log_info(";%3.2f%%", io_u_lat_m[i]);
 904
 905         /* disk util stats, if any */
 906         show_disk_util(1, NULL);
 907
 908         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 909         if (ts->continue_on_error)
 910                 log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
 911
 912         /* Additional output if description is set */
 913         if (strlen(ts->description))
 914                 log_info(";%s", ts->description);
 915
 916         log_info("\n");
 917 }
 918
 919 static struct json_object *show_thread_status_json(struct thread_stat *ts,
 920                                     struct group_run_stats *rs)
 921 {
 922         struct json_object *root, *tmp;
 923         double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
 924         double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
 925         double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 926         double usr_cpu, sys_cpu;
 927         int i;
 928
 929         root = json_create_object();
 930         json_object_add_value_string(root, "jobname", ts->name);
 931         json_object_add_value_int(root, "groupid", ts->groupid);
 932         json_object_add_value_int(root, "error", ts->error);
 933
 934         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_READ, root);
 935         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_WRITE, root);
 936         add_ddir_status_json(ts, rs, DDIR_TRIM, root);
 937
 938         /* CPU Usage */
 939         if (ts->total_run_time) {
 940                 double runt = (double) ts->total_run_time;
 941
 942                 usr_cpu = (double) ts->usr_time * 100 / runt;
 943                 sys_cpu = (double) ts->sys_time * 100 / runt;
 944         } else {
 945                 usr_cpu = 0;
 946                 sys_cpu = 0;
 947         }
 948         json_object_add_value_float(root, "usr_cpu", usr_cpu);
 949         json_object_add_value_float(root, "sys_cpu", sys_cpu);
 950         json_object_add_value_int(root, "ctx", ts->ctx);
 951         json_object_add_value_int(root, "majf", ts->majf);
 952         json_object_add_value_int(root, "minf", ts->minf);
 953
 954
 955         /* Calc % distribution of IO depths, usecond, msecond latency */
 956         stat_calc_dist(ts->io_u_map, ts_total_io_u(ts), io_u_dist);
 957         stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
 958         stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
 959
 960         tmp = json_create_object();
 961         json_object_add_value_object(root, "iodepth_level", tmp);
 962         /* Only show fixed 7 I/O depth levels*/
 963         for (i = 0; i < 7; i++) {
 964                 char name[20];
 965                 if (i < 6)
 966                         snprintf(name, 20, "%d", 1 << i);
 967                 else
 968                         snprintf(name, 20, ">=%d", 1 << i);
 969                 json_object_add_value_float(tmp, (const char *)name, io_u_dist[i]);
 970         }
 971
 972         tmp = json_create_object();
 973         json_object_add_value_object(root, "latency_us", tmp);
 974         /* Microsecond latency */
 975         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_U_NR; i++) {
 976                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 977                                  "250", "500", "750", "1000", };
 978                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_u[i]);
 979         }
 980         /* Millisecond latency */
 981         tmp = json_create_object();
 982         json_object_add_value_object(root, "latency_ms", tmp);
 983         for (i = 0; i < FIO_IO_U_LAT_M_NR; i++) {
 984                 const char *ranges[] = { "2", "4", "10", "20", "50", "100",
 985                                  "250", "500", "750", "1000", "2000",
 986                                  ">=2000", };
 987                 json_object_add_value_float(tmp, ranges[i], io_u_lat_m[i]);
 988         }
 989
 990         /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
 991         if (ts->continue_on_error) {
 992                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->total_err_count);
 993                 json_object_add_value_int(root, "total_err", ts->first_error);
 994         }
 995
 996         /* Additional output if description is set */
 997         if (strlen(ts->description))
 998                 json_object_add_value_string(root, "desc", ts->description);
 999
1000         return root;
1001 }
1002
1003 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
1004                                      struct group_run_stats *rs)
1005 {
1006         if (terse_version == 2)
1007                 show_thread_status_terse_v2(ts, rs);
1008         else if (terse_version == 3 || terse_version == 4)
1009                 show_thread_status_terse_v3_v4(ts, rs, terse_version);
1010         else
1011                 log_err("fio: bad terse version!? %d\n", terse_version);
1012 }
1013
1014 static void sum_stat(struct io_stat *dst, struct io_stat *src, int nr)
1015 {
1016         double mean, S;
1017
1018         if (src->samples == 0)
1019                 return;
1020
1021         dst->min_val = min(dst->min_val, src->min_val);
1022         dst->max_val = max(dst->max_val, src->max_val);
1023
1024         /*
1025          * Compute new mean and S after the merge
1026          * <http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_calculating_variance
1027          *  #Parallel_algorithm>
1028          */
1029         if (nr == 1) {
1030                 mean = src->mean.u.f;
1031                 S = src->S.u.f;
1032         } else {
1033                 double delta = src->mean.u.f - dst->mean.u.f;
1034
1035                 mean = ((src->mean.u.f * src->samples) +
1036                         (dst->mean.u.f * dst->samples)) /
1037                         (dst->samples + src->samples);
1038
1039                 S =  src->S.u.f + dst->S.u.f + pow(delta, 2.0) *
1040                         (dst->samples * src->samples) /
1041                         (dst->samples + src->samples);
1042         }
1043
1044         dst->samples += src->samples;
1045         dst->mean.u.f = mean;
1046         dst->S.u.f = S;
1047 }
1048
1049 void sum_group_stats(struct group_run_stats *dst, struct group_run_stats *src)
1050 {
1051         int i;
1052
1053         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++) {
1054                 if (dst->max_run[i] < src->max_run[i])
1055                         dst->max_run[i] = src->max_run[i];
1056                 if (dst->min_run[i] && dst->min_run[i] > src->min_run[i])
1057                         dst->min_run[i] = src->min_run[i];
1058                 if (dst->max_bw[i] < src->max_bw[i])
1059                         dst->max_bw[i] = src->max_bw[i];
1060                 if (dst->min_bw[i] && dst->min_bw[i] > src->min_bw[i])
1061                         dst->min_bw[i] = src->min_bw[i];
1062
1063                 dst->io_kb[i] += src->io_kb[i];
1064                 dst->agg[i] += src->agg[i];
1065         }
1066
1067 }
1068
1069 void sum_thread_stats(struct thread_stat *dst, struct thread_stat *src, int nr)
1070 {
1071         int l, k;
1072
1073         for (l = 0; l < DDIR_RWDIR_CNT; l++) {
1074                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1075                         sum_stat(&dst->clat_stat[l], &src->clat_stat[l], nr);
1076                         sum_stat(&dst->slat_stat[l], &src->slat_stat[l], nr);
1077                         sum_stat(&dst->lat_stat[l], &src->lat_stat[l], nr);
1078                         sum_stat(&dst->bw_stat[l], &src->bw_stat[l], nr);
1079
1080                         dst->io_bytes[l] += src->io_bytes[l];
1081
1082                         if (dst->runtime[l] < src->runtime[l])
1083                                 dst->runtime[l] = src->runtime[l];
1084                 } else {
1085                         sum_stat(&dst->clat_stat[0], &src->clat_stat[l], nr);
1086                         sum_stat(&dst->slat_stat[0], &src->slat_stat[l], nr);
1087                         sum_stat(&dst->lat_stat[0], &src->lat_stat[l], nr);
1088                         sum_stat(&dst->bw_stat[0], &src->bw_stat[l], nr);
1089
1090                         dst->io_bytes[0] += src->io_bytes[l];
1091
1092                         if (dst->runtime[0] < src->runtime[l])
1093                                 dst->runtime[0] = src->runtime[l];
1094                 }
1095         }
1096
1097         dst->usr_time += src->usr_time;
1098         dst->sys_time += src->sys_time;
1099         dst->ctx += src->ctx;
1100         dst->majf += src->majf;
1101         dst->minf += src->minf;
1102
1103         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1104                 dst->io_u_map[k] += src->io_u_map[k];
1105         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1106                 dst->io_u_submit[k] += src->io_u_submit[k];
1107         for (k = 0; k < FIO_IO_U_MAP_NR; k++)
1108                 dst->io_u_complete[k] += src->io_u_complete[k];
1109         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_U_NR; k++)
1110                 dst->io_u_lat_u[k] += src->io_u_lat_u[k];
1111         for (k = 0; k < FIO_IO_U_LAT_M_NR; k++)
1112                 dst->io_u_lat_m[k] += src->io_u_lat_m[k];
1113
1114         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1115                 if (!dst->unified_rw_rep) {
1116                         dst->total_io_u[k] += src->total_io_u[k];
1117                         dst->short_io_u[k] += src->short_io_u[k];
1118                 } else {
1119                         dst->total_io_u[0] += src->total_io_u[k];
1120                         dst->short_io_u[0] += src->short_io_u[k];
1121                 }
1122         }
1123
1124         for (k = 0; k < DDIR_RWDIR_CNT; k++) {
1125                 int m;
1126
1127                 for (m = 0; m < FIO_IO_U_PLAT_NR; m++) {
1128                         if (!dst->unified_rw_rep)
1129                                 dst->io_u_plat[k][m] += src->io_u_plat[k][m];
1130                         else
1131                                 dst->io_u_plat[0][m] += src->io_u_plat[k][m];
1132                 }
1133         }
1134
1135         dst->total_run_time += src->total_run_time;
1136         dst->total_submit += src->total_submit;
1137         dst->total_complete += src->total_complete;
1138 }
1139
1140 void init_group_run_stat(struct group_run_stats *gs)
1141 {
1142         int i;
1143         memset(gs, 0, sizeof(*gs));
1144
1145         for (i = 0; i < DDIR_RWDIR_CNT; i++)
1146                 gs->min_bw[i] = gs->min_run[i] = ~0UL;
1147 }
1148
1149 void init_thread_stat(struct thread_stat *ts)
1150 {
1151         int j;
1152
1153         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1154
1155         for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1156                 ts->lat_stat[j].min_val = -1UL;
1157                 ts->clat_stat[j].min_val = -1UL;
1158                 ts->slat_stat[j].min_val = -1UL;
1159                 ts->bw_stat[j].min_val = -1UL;
1160         }
1161         ts->groupid = -1;
1162 }
1163
1164 void show_run_stats(void)
1165 {
1166         struct group_run_stats *runstats, *rs;
1167         struct thread_data *td;
1168         struct thread_stat *threadstats, *ts;
1169         int i, j, nr_ts, last_ts, idx;
1170         int kb_base_warned = 0;
1171         struct json_object *root = NULL;
1172         struct json_array *array = NULL;
1173
1174         runstats = malloc(sizeof(struct group_run_stats) * (groupid + 1));
1175
1176         for (i = 0; i < groupid + 1; i++)
1177                 init_group_run_stat(&runstats[i]);
1178
1179         /*
1180          * find out how many threads stats we need. if group reporting isn't
1181          * enabled, it's one-per-td.
1182          */
1183         nr_ts = 0;
1184         last_ts = -1;
1185         for_each_td(td, i) {
1186                 if (!td->o.group_reporting) {
1187                         nr_ts++;
1188                         continue;
1189                 }
1190                 if (last_ts == td->groupid)
1191                         continue;
1192
1193                 last_ts = td->groupid;
1194                 nr_ts++;
1195         }
1196
1197         threadstats = malloc(nr_ts * sizeof(struct thread_stat));
1198
1199         for (i = 0; i < nr_ts; i++)
1200                 init_thread_stat(&threadstats[i]);
1201
1202         j = 0;
1203         last_ts = -1;
1204         idx = 0;
1205         for_each_td(td, i) {
1206                 if (idx && (!td->o.group_reporting ||
1207                     (td->o.group_reporting && last_ts != td->groupid))) {
1208                         idx = 0;
1209                         j++;
1210                 }
1211
1212                 last_ts = td->groupid;
1213
1214                 ts = &threadstats[j];
1215
1216                 ts->clat_percentiles = td->o.clat_percentiles;
1217                 ts->percentile_precision = td->o.percentile_precision;
1218                 memcpy(ts->percentile_list, td->o.percentile_list, sizeof(td->o.percentile_list));
1219
1220                 idx++;
1221                 ts->members++;
1222
1223                 if (ts->groupid == -1) {
1224                         /*
1225                          * These are per-group shared already
1226                          */
1227                         strncpy(ts->name, td->o.name, FIO_JOBNAME_SIZE);
1228                         if (td->o.description)
1229                                 strncpy(ts->description, td->o.description,
1230                                                 FIO_JOBNAME_SIZE);
1231                         else
1232                                 memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
1233
1234                         ts->groupid = td->groupid;
1235
1236                         /*
1237                          * first pid in group, not very useful...
1238                          */
1239                         ts->pid = td->pid;
1240
1241                         ts->kb_base = td->o.kb_base;
1242                         ts->unified_rw_rep = td->o.unified_rw_rep;
1243                 } else if (ts->kb_base != td->o.kb_base && !kb_base_warned) {
1244                         log_info("fio: kb_base differs for jobs in group, using"
1245                                  " %u as the base\n", ts->kb_base);
1246                         kb_base_warned = 1;
1247                 }
1248
1249                 ts->continue_on_error = td->o.continue_on_error;
1250                 ts->total_err_count += td->total_err_count;
1251                 ts->first_error = td->first_error;
1252                 if (!ts->error) {
1253                         if (!td->error && td->o.continue_on_error &&
1254                             td->first_error) {
1255                                 ts->error = td->first_error;
1256                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1257                         } else  if (td->error) {
1258                                 ts->error = td->error;
1259                                 strcpy(ts->verror, td->verror);
1260                         }
1261                 }
1262
1263                 sum_thread_stats(ts, &td->ts, idx);
1264         }
1265
1266         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1267                 unsigned long long bw;
1268
1269                 ts = &threadstats[i];
1270                 rs = &runstats[ts->groupid];
1271                 rs->kb_base = ts->kb_base;
1272                 rs->unified_rw_rep += ts->unified_rw_rep;
1273
1274                 for (j = 0; j < DDIR_RWDIR_CNT; j++) {
1275                         if (!ts->runtime[j])
1276                                 continue;
1277                         if (ts->runtime[j] < rs->min_run[j] || !rs->min_run[j])
1278                                 rs->min_run[j] = ts->runtime[j];
1279                         if (ts->runtime[j] > rs->max_run[j])
1280                                 rs->max_run[j] = ts->runtime[j];
1281
1282                         bw = 0;
1283                         if (ts->runtime[j]) {
1284                                 unsigned long runt = ts->runtime[j];
1285                                 unsigned long long kb;
1286
1287                                 kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1288                                 bw = kb * 1000 / runt;
1289                         }
1290                         if (bw < rs->min_bw[j])
1291                                 rs->min_bw[j] = bw;
1292                         if (bw > rs->max_bw[j])
1293                                 rs->max_bw[j] = bw;
1294
1295                         rs->io_kb[j] += ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
1296                 }
1297         }
1298
1299         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1300                 int ddir;
1301
1302                 rs = &runstats[i];
1303
1304                 for (ddir = 0; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1305                         if (rs->max_run[ddir])
1306                                 rs->agg[ddir] = (rs->io_kb[ddir] * 1000) /
1307                                                 rs->max_run[ddir];
1308                 }
1309         }
1310
1311         /*
1312          * don't overwrite last signal output
1313          */
1314         if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1315                 log_info("\n");
1316         else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1317                 root = json_create_object();
1318                 json_object_add_value_string(root, "fio version", fio_version_string);
1319                 array = json_create_array();
1320                 json_object_add_value_array(root, "jobs", array);
1321         }
1322
1323         for (i = 0; i < nr_ts; i++) {
1324                 ts = &threadstats[i];
1325                 rs = &runstats[ts->groupid];
1326
1327                 if (is_backend)
1328                         fio_server_send_ts(ts, rs);
1329                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_TERSE)
1330                         show_thread_status_terse(ts, rs);
1331                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1332                         struct json_object *tmp = show_thread_status_json(ts, rs);
1333                         json_array_add_value_object(array, tmp);
1334                 } else
1335                         show_thread_status(ts, rs);
1336         }
1337         if (output_format == FIO_OUTPUT_JSON) {
1338                 /* disk util stats, if any */
1339                 show_disk_util(1, root);
1340
1341                 show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_JSON, root);
1342
1343                 json_print_object(root);
1344                 log_info("\n");
1345                 json_free_object(root);
1346         }
1347
1348         for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
1349                 rs = &runstats[i];
1350
1351                 rs->groupid = i;
1352                 if (is_backend)
1353                         fio_server_send_gs(rs);
1354                 else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1355                         show_group_stats(rs);
1356         }
1357
1358         if (is_backend)
1359                 fio_server_send_du();
1360         else if (output_format == FIO_OUTPUT_NORMAL)
1361                 show_disk_util(0, NULL);
1362
1363         show_idle_prof_stats(FIO_OUTPUT_NORMAL, NULL);
1364
1365         free(runstats);
1366         free(threadstats);
1367 }
1368
1369 static void *__show_running_run_stats(void *arg)
1370 {
1371         struct thread_data *td;
1372         unsigned long long *rt;
1373         struct timeval tv;
1374         int i;
1375
1376         rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
1377         fio_gettime(&tv, NULL);
1378
1379         for_each_td(td, i) {
1380                 rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
1381                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1382                         td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
1383                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1384                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
1385                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1386                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] += rt[i];
1387
1388                 update_rusage_stat(td);
1389                 td->ts.io_bytes[DDIR_READ] = td->io_bytes[DDIR_READ];
1390                 td->ts.io_bytes[DDIR_WRITE] = td->io_bytes[DDIR_WRITE];
1391                 td->ts.io_bytes[DDIR_TRIM] = td->io_bytes[DDIR_TRIM];
1392                 td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
1393         }
1394
1395         show_run_stats();
1396
1397         for_each_td(td, i) {
1398                 if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
1399                         td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
1400                 if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
1401                         td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
1402                 if (td_trim(td) && td->io_bytes[DDIR_TRIM])
1403                         td->ts.runtime[DDIR_TRIM] -= rt[i];
1404         }
1405
1406         free(rt);
1407         return NULL;
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
1412  * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
1413  * creating a thread to do it.
1414  */
1415 void show_running_run_stats(void)
1416 {
1417         pthread_t thread;
1418
1419         pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
1420         pthread_detach(thread);
1421 }
1422
1423 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
1424 {
1425         double val = data;
1426         double delta;
1427
1428         if (data > is->max_val)
1429                 is->max_val = data;
1430         if (data < is->min_val)
1431                 is->min_val = data;
1432
1433         delta = val - is->mean.u.f;
1434         if (delta) {
1435                 is->mean.u.f += delta / (is->samples + 1.0);
1436                 is->S.u.f += delta * (val - is->mean.u.f);
1437         }
1438
1439         is->samples++;
1440 }
1441
1442 static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
1443                              enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1444                              unsigned long t)
1445 {
1446         const int nr_samples = iolog->nr_samples;
1447
1448         if (!iolog->nr_samples)
1449                 iolog->avg_last = t;
1450
1451         if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
1452                 int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
1453
1454                 iolog->log = realloc(iolog->log, new_size);
1455                 iolog->max_samples <<= 1;
1456         }
1457
1458         iolog->log[nr_samples].val = val;
1459         iolog->log[nr_samples].time = t;
1460         iolog->log[nr_samples].ddir = ddir;
1461         iolog->log[nr_samples].bs = bs;
1462         iolog->nr_samples++;
1463 }
1464
1465 static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
1466 {
1467         ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
1468         ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
1469 }
1470
1471 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
1472                            unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
1473                            unsigned int bs)
1474 {
1475         unsigned long elapsed, this_window;
1476
1477         if (!ddir_rw(ddir))
1478                 return;
1479
1480         elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
1481
1482         /*
1483          * If no time averaging, just add the log sample.
1484          */
1485         if (!iolog->avg_msec) {
1486                 __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
1487                 return;
1488         }
1489
1490         /*
1491          * Add the sample. If the time period has passed, then
1492          * add that entry to the log and clear.
1493          */
1494         add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
1495
1496         /*
1497          * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
1498          * need to do.
1499          */
1500         this_window = elapsed - iolog->avg_last;
1501         if (this_window < iolog->avg_msec)
1502                 return;
1503
1504         /*
1505          * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
1506          * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
1507          * had actual samples done.
1508          */
1509         if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
1510                 unsigned long mr;
1511
1512                 mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
1513                 __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
1514         }
1515         if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
1516                 unsigned long mw;
1517
1518                 mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
1519                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
1520         }
1521         if (iolog->avg_window[DDIR_TRIM].samples) {
1522                 unsigned long mw;
1523
1524                 mw = iolog->avg_window[DDIR_TRIM].mean.u.f + 0.50;
1525                 __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_TRIM, 0, elapsed);
1526         }
1527
1528
1529         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
1530         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
1531         reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_TRIM]);
1532         iolog->avg_last = elapsed;
1533 }
1534
1535 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
1536 {
1537         struct io_log *iolog;
1538
1539         if (!ddir_rw(ddir))
1540                 return;
1541
1542         iolog = agg_io_log[ddir];
1543         __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_genesis());
1544 }
1545
1546 static void add_clat_percentile_sample(struct thread_stat *ts,
1547                                 unsigned long usec, enum fio_ddir ddir)
1548 {
1549         unsigned int idx = plat_val_to_idx(usec);
1550         assert(idx < FIO_IO_U_PLAT_NR);
1551
1552         ts->io_u_plat[ddir][idx]++;
1553 }
1554
1555 void add_clat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1556                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1557 {
1558         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1559
1560         if (!ddir_rw(ddir))
1561                 return;
1562
1563         add_stat_sample(&ts->clat_stat[ddir], usec);
1564
1565         if (td->clat_log)
1566                 add_log_sample(td, td->clat_log, usec, ddir, bs);
1567
1568         if (ts->clat_percentiles)
1569                 add_clat_percentile_sample(ts, usec, ddir);
1570 }
1571
1572 void add_slat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1573                      unsigned long usec, unsigned int bs)
1574 {
1575         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1576
1577         if (!ddir_rw(ddir))
1578                 return;
1579
1580         add_stat_sample(&ts->slat_stat[ddir], usec);
1581
1582         if (td->slat_log)
1583                 add_log_sample(td, td->slat_log, usec, ddir, bs);
1584 }
1585
1586 void add_lat_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1587                     unsigned long usec, unsigned int bs)
1588 {
1589         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1590
1591         if (!ddir_rw(ddir))
1592                 return;
1593
1594         add_stat_sample(&ts->lat_stat[ddir], usec);
1595
1596         if (td->lat_log)
1597                 add_log_sample(td, td->lat_log, usec, ddir, bs);
1598 }
1599
1600 void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
1601                    struct timeval *t)
1602 {
1603         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1604         unsigned long spent, rate;
1605
1606         if (!ddir_rw(ddir))
1607                 return;
1608
1609         spent = mtime_since(&td->bw_sample_time, t);
1610         if (spent < td->o.bw_avg_time)
1611                 return;
1612
1613         /*
1614          * Compute both read and write rates for the interval.
1615          */
1616         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1617                 uint64_t delta;
1618
1619                 delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
1620                 if (!delta)
1621                         continue; /* No entries for interval */
1622
1623                 rate = delta * 1000 / spent / 1024;
1624                 add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
1625
1626                 if (td->bw_log)
1627                         add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
1628
1629                 td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
1630         }
1631
1632         fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
1633 }
1634
1635 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
1636                      struct timeval *t)
1637 {
1638         struct thread_stat *ts = &td->ts;
1639         unsigned long spent, iops;
1640
1641         if (!ddir_rw(ddir))
1642                 return;
1643
1644         spent = mtime_since(&td->iops_sample_time, t);
1645         if (spent < td->o.iops_avg_time)
1646                 return;
1647
1648         /*
1649          * Compute both read and write rates for the interval.
1650          */
1651         for (ddir = DDIR_READ; ddir < DDIR_RWDIR_CNT; ddir++) {
1652                 uint64_t delta;
1653
1654                 delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
1655                 if (!delta)
1656                         continue; /* No entries for interval */
1657
1658                 iops = (delta * 1000) / spent;
1659                 add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
1660
1661                 if (td->iops_log)
1662                         add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
1663
1664                 td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
1665         }
1666
1667         fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
1668 }