Merge branch 'master' into gfio
[fio.git] / stat.c
diff --git a/stat.c b/stat.c
index d54ed2cfeac3c1f4db320f9b913533527a666417..ee495ffd88dc5dae82f92717deda18e59ef8bd57 100644 (file)
--- a/stat.c
+++ b/stat.c
@@ -63,12 +63,12 @@ static unsigned int plat_val_to_idx(unsigned int val)
 
        /*
         * Discard the error bits and apply the mask to find the
-         * index for the buckets in the group
+        * index for the buckets in the group
         */
        offset = (FIO_IO_U_PLAT_VAL - 1) & (val >> error_bits);
 
        /* Make sure the index does not exceed (array size - 1) */
-       idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1)?
+       idx = (base + offset) < (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1) ?
                (base + offset) : (FIO_IO_U_PLAT_NR - 1);
 
        return idx;
@@ -86,11 +86,11 @@ static unsigned int plat_idx_to_val(unsigned int idx)
 
        /* MSB <= (FIO_IO_U_PLAT_BITS-1), cannot be rounded off. Use
         * all bits of the sample as index */
-       if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1) )
+       if (idx < (FIO_IO_U_PLAT_VAL << 1))
                return idx;
 
        /* Find the group and compute the minimum value of that group */
-       error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) -1;
+       error_bits = (idx >> FIO_IO_U_PLAT_BITS) - 1;
        base = 1 << (error_bits + FIO_IO_U_PLAT_BITS);
 
        /* Find its bucket number of the group */
@@ -114,11 +114,9 @@ static int double_cmp(const void *a, const void *b)
        return cmp;
 }
 
-static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
-                                         unsigned long nr, fio_fp64_t *plist,
-                                         unsigned int **output,
-                                         unsigned int *maxv,
-                                         unsigned int *minv)
+unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat, unsigned long nr,
+                                  fio_fp64_t *plist, unsigned int **output,
+                                  unsigned int *maxv, unsigned int *minv)
 {
        unsigned long sum = 0;
        unsigned int len, i, j = 0;
@@ -142,7 +140,7 @@ static unsigned int calc_clat_percentiles(unsigned int *io_u_plat,
         * isn't a worry. Also note that this does not work for NaN values.
         */
        if (len > 1)
-               qsort((void*)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
+               qsort((void *)plist, len, sizeof(plist[0]), double_cmp);
 
        /*
         * Calculate bucket values, note down max and min values
@@ -234,8 +232,8 @@ out:
                free(ovals);
 }
 
-static int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
-                   double *mean, double *dev)
+int calc_lat(struct io_stat *is, unsigned long *min, unsigned long *max,
+            double *mean, double *dev)
 {
        double n = is->samples;
 
@@ -287,11 +285,7 @@ void show_group_stats(struct group_run_stats *rs)
        }
 }
 
-#define ts_total_io_u(ts)      \
-       ((ts)->total_io_u[0] + (ts)->total_io_u[1])
-
-static void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total,
-                          double *io_u_dist)
+void stat_calc_dist(unsigned int *map, unsigned long total, double *io_u_dist)
 {
        int i;
 
@@ -329,28 +323,33 @@ static void stat_calc_lat(struct thread_stat *ts, double *dst,
        }
 }
 
-static void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
+void stat_calc_lat_u(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 {
        stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_u, FIO_IO_U_LAT_U_NR);
 }
 
-static void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
+void stat_calc_lat_m(struct thread_stat *ts, double *io_u_lat)
 {
        stat_calc_lat(ts, io_u_lat, ts->io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR);
 }
 
-static int usec_to_msec(unsigned long *min, unsigned long *max, double *mean,
-                       double *dev)
+static void display_lat(const char *name, unsigned long min, unsigned long max,
+                       double mean, double dev)
 {
-       if (*min > 1000 && *max > 1000 && *mean > 1000.0 && *dev > 1000.0) {
-               *min /= 1000;
-               *max /= 1000;
-               *mean /= 1000.0;
-               *dev /= 1000.0;
-               return 0;
-       }
+       const char *base = "(usec)";
+       char *minp, *maxp;
 
-       return 1;
+       if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
+               base = "(msec)";
+
+       minp = num2str(min, 6, 1, 0);
+       maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
+
+       log_info("    %s %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
+                " stdev=%5.02f\n", name, base, minp, maxp, mean, dev);
+
+       free(minp);
+       free(maxp);
 }
 
 static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
@@ -386,66 +385,27 @@ static void show_ddir_status(struct group_run_stats *rs, struct thread_stat *ts,
        free(bw_p);
        free(iops_p);
 
-       if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
-               const char *base = "(usec)";
-               char *minp, *maxp;
-
-               if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
-                       base = "(msec)";
-
-               minp = num2str(min, 6, 1, 0);
-               maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
-
-               log_info("    slat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
-                        " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
-
-               free(minp);
-               free(maxp);
-       }
-       if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
-               const char *base = "(usec)";
-               char *minp, *maxp;
-
-               if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
-                       base = "(msec)";
-
-               minp = num2str(min, 6, 1, 0);
-               maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
-
-               log_info("    clat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
-                        " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
-
-               free(minp);
-               free(maxp);
-       }
-       if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
-               const char *base = "(usec)";
-               char *minp, *maxp;
-
-               if (!usec_to_msec(&min, &max, &mean, &dev))
-                       base = "(msec)";
-
-               minp = num2str(min, 6, 1, 0);
-               maxp = num2str(max, 6, 1, 0);
-
-               log_info("     lat %s: min=%s, max=%s, avg=%5.02f,"
-                        " stdev=%5.02f\n", base, minp, maxp, mean, dev);
+       if (calc_lat(&ts->slat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
+               display_lat("slat", min, max, mean, dev);
+       if (calc_lat(&ts->clat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
+               display_lat("clat", min, max, mean, dev);
+       if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
+               display_lat(" lat", min, max, mean, dev);
 
-               free(minp);
-               free(maxp);
-       }
        if (ts->clat_percentiles) {
                show_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
                                        ts->clat_stat[ddir].samples,
                                        ts->percentile_list);
        }
        if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
-               double p_of_agg;
+               double p_of_agg = 100.0;
                const char *bw_str = "KB";
 
-               p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
-               if (p_of_agg > 100.0)
-                       p_of_agg = 100.0;
+               if (rs->agg[ddir]) {
+                       p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
+                       if (p_of_agg > 100.0)
+                               p_of_agg = 100.0;
+               }
 
                if (mean > 999999.9) {
                        min /= 1000.0;
@@ -508,8 +468,14 @@ static void show_lat_m(double *io_u_lat_m)
        show_lat(io_u_lat_m, FIO_IO_U_LAT_M_NR, ranges, "msec");
 }
 
-static void show_latencies(double *io_u_lat_u, double *io_u_lat_m)
+static void show_latencies(struct thread_stat *ts)
 {
+       double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
+       double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
+
+       stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
+       stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
+
        show_lat_u(io_u_lat_u);
        show_lat_m(io_u_lat_m);
 }
@@ -519,8 +485,6 @@ void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
        double usr_cpu, sys_cpu;
        unsigned long runtime;
        double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
-       double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
-       double io_u_lat_m[FIO_IO_U_LAT_M_NR];
 
        if (!(ts->io_bytes[0] + ts->io_bytes[1]) &&
            !(ts->total_io_u[0] + ts->total_io_u[1]))
@@ -544,9 +508,7 @@ void show_thread_status(struct thread_stat *ts, struct group_run_stats *rs)
        if (ts->io_bytes[DDIR_WRITE])
                show_ddir_status(rs, ts, DDIR_WRITE);
 
-       stat_calc_lat_u(ts, io_u_lat_u);
-       stat_calc_lat_m(ts, io_u_lat_m);
-       show_latencies(io_u_lat_u, io_u_lat_m);
+       show_latencies(ts);
 
        runtime = ts->total_run_time;
        if (runtime) {
@@ -611,7 +573,7 @@ static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
        if (ts->runtime[ddir]) {
                uint64_t runt = ts->runtime[ddir];
 
-               bw = ts->io_bytes[ddir] / runt;
+               bw = ((1000 * ts->io_bytes[ddir]) / runt) / 1024;
                iops = (1000 * (uint64_t) ts->total_io_u[ddir]) / runt;
        }
 
@@ -628,11 +590,6 @@ static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
        else
                log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
 
-       if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
-               log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
-       else
-               log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
-
        if (ts->clat_percentiles) {
                len = calc_clat_percentiles(ts->io_u_plat[ddir],
                                        ts->clat_stat[ddir].samples,
@@ -648,20 +605,31 @@ static void show_ddir_status_terse(struct thread_stat *ts,
                }
                log_info(";%2.2f%%=%u", ts->percentile_list[i].u.f, ovals[i]);
        }
+
+       if (calc_lat(&ts->lat_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev))
+               log_info(";%lu;%lu;%f;%f", min, max, mean, dev);
+       else
+               log_info(";%lu;%lu;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0);
+
        if (ovals)
                free(ovals);
 
        if (calc_lat(&ts->bw_stat[ddir], &min, &max, &mean, &dev)) {
-               double p_of_agg;
+               double p_of_agg = 100.0;
+
+               if (rs->agg[ddir]) {
+                       p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
+                       if (p_of_agg > 100.0)
+                               p_of_agg = 100.0;
+               }
 
-               p_of_agg = mean * 100 / (double) rs->agg[ddir];
                log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", min, max, p_of_agg, mean, dev);
        } else
                log_info(";%lu;%lu;%f%%;%f;%f", 0UL, 0UL, 0.0, 0.0, 0.0);
 }
 
 static void show_thread_status_terse_v2(struct thread_stat *ts,
-                                       struct group_run_stats *rs)
+                                       struct group_run_stats *rs)
 {
        double io_u_dist[FIO_IO_U_MAP_NR];
        double io_u_lat_u[FIO_IO_U_LAT_U_NR];
@@ -774,11 +742,12 @@ static void show_thread_status_terse_v3(struct thread_stat *ts,
        /* Additional output if continue_on_error set - default off*/
        if (ts->continue_on_error)
                log_info(";%lu;%d", ts->total_err_count, ts->first_error);
-       log_info("\n");
 
        /* Additional output if description is set */
        if (strlen(ts->description))
                log_info(";%s", ts->description);
+
+       log_info("\n");
 }
 
 static void show_thread_status_terse(struct thread_stat *ts,
@@ -988,6 +957,11 @@ void show_run_stats(void)
                        else
                                memset(ts->description, 0, FIO_JOBNAME_SIZE);
 
+                       /*
+                        * If multiple entries in this group, this is
+                        * the first member.
+                        */
+                       ts->thread_number = td->thread_number;
                        ts->groupid = td->groupid;
 
                        /*
@@ -1036,10 +1010,11 @@ void show_run_stats(void)
 
                        bw = 0;
                        if (ts->runtime[j]) {
-                               unsigned long runt;
+                               unsigned long runt = ts->runtime[j];
+                               unsigned long long kb;
 
-                               runt = ts->runtime[j];
-                               bw = ts->io_bytes[j] / runt;
+                               kb = ts->io_bytes[j] / rs->kb_base;
+                               bw = kb * 1000 / runt;
                        }
                        if (bw < rs->min_bw[j])
                                rs->min_bw[j] = bw;
@@ -1051,16 +1026,12 @@ void show_run_stats(void)
        }
 
        for (i = 0; i < groupid + 1; i++) {
-               unsigned long max_run[2];
-
                rs = &runstats[i];
-               max_run[0] = rs->max_run[0];
-               max_run[1] = rs->max_run[1];
 
                if (rs->max_run[0])
-                       rs->agg[0] = (rs->io_kb[0] * 1000) / max_run[0];
+                       rs->agg[0] = (rs->io_kb[0] * 1000) / rs->max_run[0];
                if (rs->max_run[1])
-                       rs->agg[1] = (rs->io_kb[1] * 1000) / max_run[1];
+                       rs->agg[1] = (rs->io_kb[1] * 1000) / rs->max_run[1];
        }
 
        /*
@@ -1096,12 +1067,59 @@ void show_run_stats(void)
        else if (!terse_output)
                show_disk_util(0);
 
-       free_disk_util();
-
        free(runstats);
        free(threadstats);
 }
 
+static void *__show_running_run_stats(void *arg)
+{
+       struct thread_data *td;
+       unsigned long long *rt;
+       struct timeval tv;
+       int i;
+
+       rt = malloc(thread_number * sizeof(unsigned long long));
+       fio_gettime(&tv, NULL);
+
+       for_each_td(td, i) {
+               rt[i] = mtime_since(&td->start, &tv);
+               if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
+                       td->ts.runtime[DDIR_READ] += rt[i];
+               if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
+                       td->ts.runtime[DDIR_WRITE] += rt[i];
+
+               update_rusage_stat(td);
+               td->ts.io_bytes[0] = td->io_bytes[0];
+               td->ts.io_bytes[1] = td->io_bytes[1];
+               td->ts.total_run_time = mtime_since(&td->epoch, &tv);
+       }
+
+       show_run_stats();
+
+       for_each_td(td, i) {
+               if (td_read(td) && td->io_bytes[DDIR_READ])
+                       td->ts.runtime[DDIR_READ] -= rt[i];
+               if (td_write(td) && td->io_bytes[DDIR_WRITE])
+                       td->ts.runtime[DDIR_WRITE] -= rt[i];
+       }
+
+       free(rt);
+       return NULL;
+}
+
+/*
+ * Called from signal handler. It _should_ be safe to just run this inline
+ * in the sig handler, but we should be disturbing the system less by just
+ * creating a thread to do it.
+ */
+void show_running_run_stats(void)
+{
+       pthread_t thread;
+
+       pthread_create(&thread, NULL, __show_running_run_stats, NULL);
+       pthread_detach(thread);
+}
+
 static inline void add_stat_sample(struct io_stat *is, unsigned long data)
 {
        double val = data;
@@ -1127,6 +1145,9 @@ static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
 {
        const int nr_samples = iolog->nr_samples;
 
+       if (!iolog->nr_samples)
+               iolog->avg_last = t;
+
        if (iolog->nr_samples == iolog->max_samples) {
                int new_size = sizeof(struct io_sample) * iolog->max_samples*2;
 
@@ -1141,14 +1162,66 @@ static void __add_log_sample(struct io_log *iolog, unsigned long val,
        iolog->nr_samples++;
 }
 
+static inline void reset_io_stat(struct io_stat *ios)
+{
+       ios->max_val = ios->min_val = ios->samples = 0;
+       ios->mean.u.f = ios->S.u.f = 0;
+}
+
 static void add_log_sample(struct thread_data *td, struct io_log *iolog,
                           unsigned long val, enum fio_ddir ddir,
                           unsigned int bs)
 {
+       unsigned long elapsed, this_window;
+
        if (!ddir_rw(ddir))
                return;
 
-       __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, mtime_since_now(&td->epoch));
+       elapsed = mtime_since_now(&td->epoch);
+
+       /*
+        * If no time averaging, just add the log sample.
+        */
+       if (!iolog->avg_msec) {
+               __add_log_sample(iolog, val, ddir, bs, elapsed);
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * Add the sample. If the time period has passed, then
+        * add that entry to the log and clear.
+        */
+       add_stat_sample(&iolog->avg_window[ddir], val);
+
+       /*
+        * If period hasn't passed, adding the above sample is all we
+        * need to do.
+        */
+       this_window = elapsed - iolog->avg_last;
+       if (this_window < iolog->avg_msec)
+               return;
+
+       /*
+        * Note an entry in the log. Use the mean from the logged samples,
+        * making sure to properly round up. Only write a log entry if we
+        * had actual samples done.
+        */
+       if (iolog->avg_window[DDIR_READ].samples) {
+               unsigned long mr;
+
+               mr = iolog->avg_window[DDIR_READ].mean.u.f + 0.50;
+               __add_log_sample(iolog, mr, DDIR_READ, 0, elapsed);
+       }
+       if (iolog->avg_window[DDIR_WRITE].samples) {
+               unsigned long mw;
+
+               mw = iolog->avg_window[DDIR_WRITE].mean.u.f + 0.50;
+               __add_log_sample(iolog, mw, DDIR_WRITE, 0, elapsed);
+       }
+
+       reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_READ]);
+       reset_io_stat(&iolog->avg_window[DDIR_WRITE]);
+       iolog->avg_last = elapsed;
 }
 
 void add_agg_sample(unsigned long val, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs)
@@ -1229,15 +1302,26 @@ void add_bw_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir, unsigned int bs,
        if (spent < td->o.bw_avg_time)
                return;
 
-       rate = (td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir]) *
-                       1000 / spent / 1024;
-       add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
+       /*
+        * Compute both read and write rates for the interval.
+        */
+       for (ddir = DDIR_READ; ddir <= DDIR_WRITE; ddir++) {
+               uint64_t delta;
+
+               delta = td->this_io_bytes[ddir] - td->stat_io_bytes[ddir];
+               if (!delta)
+                       continue; /* No entries for interval */
+
+               rate = delta * 1000 / spent / 1024;
+               add_stat_sample(&ts->bw_stat[ddir], rate);
 
-       if (td->bw_log)
-               add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
+               if (td->bw_log)
+                       add_log_sample(td, td->bw_log, rate, ddir, bs);
+
+               td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
+       }
 
        fio_gettime(&td->bw_sample_time, NULL);
-       td->stat_io_bytes[ddir] = td->this_io_bytes[ddir];
 }
 
 void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
@@ -1253,15 +1337,24 @@ void add_iops_sample(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir,
        if (spent < td->o.iops_avg_time)
                return;
 
-       iops = ((td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir]) * 1000) / spent;
+       /*
+        * Compute both read and write rates for the interval.
+        */
+       for (ddir = DDIR_READ; ddir <= DDIR_WRITE; ddir++) {
+               uint64_t delta;
+
+               delta = td->this_io_blocks[ddir] - td->stat_io_blocks[ddir];
+               if (!delta)
+                       continue; /* No entries for interval */
+
+               iops = (delta * 1000) / spent;
+               add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
 
-       add_stat_sample(&ts->iops_stat[ddir], iops);
+               if (td->iops_log)
+                       add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
 
-       if (td->iops_log) {
-               assert(iops);
-               add_log_sample(td, td->iops_log, iops, ddir, 0);
+               td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
        }
 
        fio_gettime(&td->iops_sample_time, NULL);
-       td->stat_io_blocks[ddir] = td->this_io_blocks[ddir];
 }