Merge branch 'fallocate_native' of https://github.com/sitsofe/fio
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print a summary of the command line options and exit.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=[test]
145
146     Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
147     given all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
181         the value is interpreted in seconds.
182
183 .. option:: --status-interval=time
184
185         Force full status dump every `time` period passed.  When the unit is
186         omitted, the value is interpreted in seconds.
187
188 .. option:: --section=name
189
190     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
191     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
192     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
193     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
194     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
195     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
196     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
197     parsed and used.
198
199 .. option:: --alloc-size=kb
200
201     Set the internal smalloc pool to this size in KiB.  The
202     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
203     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
204     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
205     memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
206
207     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
208     in :file:`/tmp`.
209
210 .. option:: --warnings-fatal
211
212     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
213     error.
214
215 .. option:: --max-jobs=nr
216
217         Maximum number of threads/processes to support.
218
219 .. option:: --server=args
220
221     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
222     See `Client/Server`_ section.
223
224 .. option:: --daemonize=pidfile
225
226     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
227
228 .. option:: --client=hostname
229
230     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
231     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
232
233 .. option:: --remote-config=file
234
235         Tell fio server to load this local file.
236
237 .. option:: --idle-prof=option
238
239         Report CPU idleness. *option* is one of the following:
240
241                 **calibrate**
242                         Run unit work calibration only and exit.
243
244                 **system**
245                         Show aggregate system idleness and unit work.
246
247                 **percpu**
248                         As **system** but also show per CPU idleness.
249
250 .. option:: --inflate-log=log
251
252         Inflate and output compressed log.
253
254 .. option:: --trigger-file=file
255
256         Execute trigger cmd when file exists.
257
258 .. option:: --trigger-timeout=t
259
260         Execute trigger at this time.
261
262 .. option:: --trigger=cmd
263
264         Set this command as local trigger.
265
266 .. option:: --trigger-remote=cmd
267
268         Set this command as remote trigger.
269
270 .. option:: --aux-path=path
271
272         Use this path for fio state generated files.
273
274 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
275 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
276 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
277 execution between each group.
278
279
280 Job file format
281 ---------------
282
283 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
284 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
285 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
286 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
287 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
288 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
289 discarded as a comment.
290
291 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
292 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
293 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
294 residing above it.
295
296 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
297 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
298
299 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
300 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
301
302 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
303 randomly reading from a 128MiB file:
304
305 .. code-block:: ini
306
307     ; -- start job file --
308     [global]
309     rw=randread
310     size=128m
311
312     [job1]
313
314     [job2]
315
316     ; -- end job file --
317
318 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
319 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
320 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
321 would look as follows::
322
323 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
324
325
326 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
327 files:
328
329 .. code-block:: ini
330
331     ; -- start job file --
332     [random-writers]
333     ioengine=libaio
334     iodepth=4
335     rw=randwrite
336     bs=32k
337     direct=0
338     size=64m
339     numjobs=4
340     ; -- end job file --
341
342 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
343 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
344 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
345 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
346 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
347 on the command line. For this case, you would specify::
348
349 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
350
351 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
352 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
353 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
354 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
355 example::
356
357     ; -- start job file including.fio --
358     [global]
359     filename=/tmp/test
360     filesize=1m
361     include glob-include.fio
362
363     [test]
364     rw=randread
365     bs=4k
366     time_based=1
367     runtime=10
368     include test-include.fio
369     ; -- end job file including.fio --
370
371 .. code-block:: ini
372
373     ; -- start job file glob-include.fio --
374     thread=1
375     group_reporting=1
376     ; -- end job file glob-include.fio --
377
378 .. code-block:: ini
379
380     ; -- start job file test-include.fio --
381     ioengine=libaio
382     iodepth=4
383     ; -- end job file test-include.fio --
384
385 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
386 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
387 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
388
389
390 Environment variables
391 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
392
393 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
394 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
395 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
396 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
397 empty string, the empty string will be substituted.
398
399 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
400
401 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
402
403 .. code-block:: ini
404
405     ; -- start job file --
406     [random-writers]
407     rw=randwrite
408     size=${SIZE}
409     numjobs=${NUMJOBS}
410     ; -- end job file --
411
412 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
413
414 .. code-block:: ini
415
416     ; -- start job file --
417     [random-writers]
418     rw=randwrite
419     size=64m
420     numjobs=4
421     ; -- end job file --
422
423 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
424
425 Reserved keywords
426 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
427
428 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
429 internally with the appropriate value. Those keywords are:
430
431 **$pagesize**
432
433         The architecture page size of the running system.
434
435 **$mb_memory**
436
437         Megabytes of total memory in the system.
438
439 **$ncpus**
440
441         Number of online available CPUs.
442
443 These can be used on the command line or in the job file, and will be
444 automatically substituted with the current system values when the job is
445 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
446 like::
447
448         size=8*$mb_memory
449
450 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
451
452
453 Job file parameters
454 -------------------
455
456 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
457 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
458 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
459 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
460
461         - addition (+)
462         - subtraction (-)
463         - multiplication (*)
464         - division (/)
465         - modulus (%)
466         - exponentiation (^)
467
468 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
469 different than for time values not in expressions (not enclosed in
470 parentheses). The following types are used:
471
472
473 Parameter types
474 ~~~~~~~~~~~~~~~
475
476 **str**
477     String. This is a sequence of alpha characters.
478
479 **time**
480         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
481         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
482         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
483         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
484
485 .. _int:
486
487 **int**
488         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
489         and an integer suffix:
490
491         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
492
493         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
494         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
495
496         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
497         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
498         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
499         unless otherwise specified.
500
501         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
502         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
503         International System of Units (SI):
504
505                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
506                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
507                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
508                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
509                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
510
511         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
512
513                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
514                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
515                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
516                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
517                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
518
519         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
520         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
521         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
522
523         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
524         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
525
526         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
527         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
528
529         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
530
531                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
532                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
533                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
534                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
535                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
536
537         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
538
539                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
540                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
541                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
542                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
543                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
544
545         To specify times (units are not case sensitive):
546
547                 * *D* -- means days
548                 * *H* -- means hours
549                 * *M* -- means minutes
550                 * *s* -- or sec means seconds (default)
551                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
552                 * *us* -- or *usec* means microseconds
553
554         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
555         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
556         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
557         the two values are swapped.
558
559 .. _bool:
560
561 **bool**
562         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
563         true and false (1 and 0).
564
565 .. _irange:
566
567 **irange**
568         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
569         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
570         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
571         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
572
573 **float_list**
574         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
575
576
577 Units
578 ~~~~~
579
580 .. option:: kb_base=int
581
582         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
583
584                 **1000**
585                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
586                         System of Units (SI). Use:
587
588                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
589                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
590
591                 **1024**
592                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
593
594                                 - power-of-2 values with SI prefixes
595                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
596
597         See :option:`bs` for more details on input parameters.
598
599         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
600         side-by-side, like::
601
602                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
603
604         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
605
606                 **1000** -- SI prefixes
607
608                 **1024** -- IEC prefixes
609
610 .. option:: unit_base=int
611
612         Base unit for reporting.  Allowed values are:
613
614         **0**
615                 Use auto-detection (default).
616         **8**
617                 Byte based.
618         **1**
619                 Bit based.
620
621
622 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
623
624
625 Job description
626 ~~~~~~~~~~~~~~~
627
628 .. option:: name=str
629
630         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
631         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
632         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
633
634 .. option:: description=str
635
636         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
637         description when this job is run. It's not parsed.
638
639 .. option:: loops=int
640
641         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
642         workload a given number of times. Defaults to 1.
643
644 .. option:: numjobs=int
645
646         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
647         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
648         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
649         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
650         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
651         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
652
653
654 Time related parameters
655 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
656
657 .. option:: runtime=time
658
659         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
660         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
661         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
662         the unit is omitted, the value is intepreted in seconds.
663
664 .. option:: time_based
665
666         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
667         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
668         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
669
670 .. option:: startdelay=irange(time)
671
672         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
673         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
674         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
675
676 .. option:: ramp_time=time
677
678         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
679         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
680         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
681         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
682         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
683         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
684         given in seconds.
685
686 .. option:: clocksource=str
687
688         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
689
690                 **gettimeofday**
691                         :manpage:`gettimeofday(2)`
692
693                 **clock_gettime**
694                         :manpage:`clock_gettime(2)`
695
696                 **cpu**
697                         Internal CPU clock source
698
699         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
700         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
701         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
702         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
703         means supporting TSC Invariant.
704
705 .. option:: gtod_reduce=bool
706
707         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
708         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
709         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
710         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
711         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
712         time keeping was enabled.
713
714 .. option:: gtod_cpu=int
715
716         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
717         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
718         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
719         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
720         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
721         copy that segment, instead of entering the kernel with a
722         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
723         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
724         CPU mask of other jobs.
725
726
727 Target file/device
728 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
729
730 .. option:: directory=str
731
732         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
733         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
734         separating the names with a ':' character. These directories will be
735         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
736         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
737         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
738         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
739         let all clones use the same if set.
740
741         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``" and
742         "``\``" characters within the directory path itself.
743
744 .. option:: filename=str
745
746         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
747         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
748         between threads in a job or several
749         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
750         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
751         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
752         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
753         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
754         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
755         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
756         explicit size is specified by :option:`filesize`.
757
758         Each colon and backslash in the wanted path must be escaped with a ``\``
759         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
760         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
761         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\\filename``.
762
763         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
764         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
765         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
766         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
767
768         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
769         of the two depends on the read/write direction set.
770
771 .. option:: filename_format=str
772
773         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
774         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
775         based on the default file format specification of
776         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
777         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
778         string:
779
780                 **$jobname**
781                                 The name of the worker thread or process.
782                 **$jobnum**
783                                 The incremental number of the worker thread or process.
784                 **$filenum**
785                                 The incremental number of the file for that worker thread or
786                                 process.
787
788         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
789         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
790         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
791         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
792         will be used if no other format specifier is given.
793
794 .. option:: unique_filename=bool
795
796         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
797         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
798         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
799
800 .. option:: opendir=str
801
802         Recursively open any files below directory `str`.
803
804 .. option:: lockfile=str
805
806         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
807         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
808         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
809         files. The lock modes are:
810
811                 **none**
812                         No locking. The default.
813                 **exclusive**
814                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
815                         others.
816                 **readwrite**
817                         Read-write locking on the file. Many readers may
818                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
819
820 .. option:: nrfiles=int
821
822         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
823         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
824         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
825         file will have a file number within its name by default, as explained in
826         :option:`filename` section.
827
828
829 .. option:: openfiles=int
830
831         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
832         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
833         opens.
834
835 .. option:: file_service_type=str
836
837         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
838         types are defined:
839
840                 **random**
841                         Choose a file at random.
842
843                 **roundrobin**
844                         Round robin over opened files. This is the default.
845
846                 **sequential**
847                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
848                         still be open depending on 'openfiles'.
849
850                 **zipf**
851                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
852
853                 **pareto**
854                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
855
856                 **normal**
857                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
858                         access.
859
860                 **gauss**
861                         Alias for normal.
862
863         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
864         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
865         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
866         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
867         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
868         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
869         of how that would work.
870
871 .. option:: ioscheduler=str
872
873         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
874         before running.
875
876 .. option:: create_serialize=bool
877
878         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
879         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
880         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
881
882 .. option:: create_fsync=bool
883
884         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
885
886 .. option:: create_on_open=bool
887
888         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
889         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
890         when the job starts.
891
892 .. option:: create_only=bool
893
894         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
895         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
896         are not executed.  Default: false.
897
898 .. option:: allow_file_create=bool
899
900         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
901         option is false, then fio will error out if
902         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
903
904 .. option:: allow_mounted_write=bool
905
906         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
907         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
908         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
909         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
910         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
911
912 .. option:: pre_read=bool
913
914         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
915         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
916         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
917         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
918         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
919         (e.g. network, splice). Default: false.
920
921 .. option:: unlink=bool
922
923         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
924         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
925         false.
926
927 .. option:: unlink_each_loop=bool
928
929         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
930
931 .. option:: zonesize=int
932
933         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
934
935 .. option:: zonerange=int
936
937         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
938
939 .. option:: zoneskip=int
940
941         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
942         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
943
944
945 I/O type
946 ~~~~~~~~
947
948 .. option:: direct=bool
949
950         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
951         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
952         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
953
954 .. option:: atomic=bool
955
956         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
957         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
958         Linux supports O_ATOMIC right now.
959
960 .. option:: buffered=bool
961
962         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
963         :option:`direct` option. Defaults to true.
964
965 .. option:: readwrite=str, rw=str
966
967         Type of I/O pattern. Accepted values are:
968
969                 **read**
970                                 Sequential reads.
971                 **write**
972                                 Sequential writes.
973                 **trim**
974                                 Sequential trims (Linux block devices only).
975                 **randread**
976                                 Random reads.
977                 **randwrite**
978                                 Random writes.
979                 **randtrim**
980                                 Random trims (Linux block devices only).
981                 **rw,readwrite**
982                                 Sequential mixed reads and writes.
983                 **randrw**
984                                 Random mixed reads and writes.
985                 **trimwrite**
986                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
987                                 then the same blocks will be written to.
988
989         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
990         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
991         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
992
993         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
994         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
995         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
996         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
997         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
998         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
999         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1000         the :option:`rw_sequencer` option.
1001
1002 .. option:: rw_sequencer=str
1003
1004         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1005         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1006         being generated. Accepted values are:
1007
1008                 **sequential**
1009                         Generate sequential offset.
1010                 **identical**
1011                         Generate the same offset.
1012
1013         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1014         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1015         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
1016         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1017         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1018         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1019         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1020         times before generating a new offset.
1021
1022 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1023
1024         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1025         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1026         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1027
1028 .. option:: randrepeat=bool
1029
1030         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1031         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1032
1033 .. option:: allrandrepeat=bool
1034
1035         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1036         repeatable across runs.  Default: false.
1037
1038 .. option:: randseed=int
1039
1040         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1041         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1042         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1043
1044 .. option:: fallocate=str
1045
1046         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1047         Accepted values are:
1048
1049                 **none**
1050                         Do not pre-allocate space.
1051
1052                 **native**
1053                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1054                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1055
1056                 **posix**
1057                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1058
1059                 **keep**
1060                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1061                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1062
1063                 **0**
1064                         Backward-compatible alias for **none**.
1065
1066                 **1**
1067                         Backward-compatible alias for **posix**.
1068
1069         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1070         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1071         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1072         pre-allocation methods are available, **none** if not.
1073
1074 .. option:: fadvise_hint=str
1075
1076         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1077         are likely to be issued.  Accepted values are:
1078
1079                 **0**
1080                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1081
1082                 **1**
1083                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1084                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1085                         for a sequential workload.
1086
1087                 **sequential**
1088                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1089
1090                 **random**
1091                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1092
1093 .. option:: fadvise_stream=int
1094
1095         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1096         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1097         change going forward.
1098
1099 .. option:: offset=int
1100
1101         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1102         bytes or a percentage. If a percentage is given, the next ``blockalign``-ed
1103         offset will be used. Data before the given offset will not be touched. This
1104         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1105         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1106         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1107         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1108
1109 .. option:: offset_increment=int
1110
1111         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1112         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1113         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1114         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1115         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1116         spacing between the starting points.
1117
1118 .. option:: number_ios=int
1119
1120         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1121         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1122         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1123         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1124         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1125         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1126         other end-of-job criteria.
1127
1128 .. option:: fsync=int
1129
1130         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1131         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1132         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1133         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1134         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1135         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1136         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1137
1138 .. option:: fdatasync=int
1139
1140         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1141         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1142         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1143         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1144         data-only sync to complete.
1145
1146 .. option:: write_barrier=int
1147
1148         Make every `N-th` write a barrier write.
1149
1150 .. option:: sync_file_range=str:val
1151
1152         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1153         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1154         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1155
1156                 **wait_before**
1157                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1158                 **write**
1159                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1160                 **wait_after**
1161                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1162
1163         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1164         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1165         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1166         Linux specific.
1167
1168 .. option:: overwrite=bool
1169
1170         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1171         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1172         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1173         will be done. Default: false.
1174
1175 .. option:: end_fsync=bool
1176
1177         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1178         Default: false.
1179
1180 .. option:: fsync_on_close=bool
1181
1182         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1183         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1184         just at the end of the job.  Default: false.
1185
1186 .. option:: rwmixread=int
1187
1188         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1189
1190 .. option:: rwmixwrite=int
1191
1192         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1193         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1194         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1195         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1196         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1197         distribution may be skewed. Default: 50.
1198
1199 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1200
1201         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1202         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1203         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1204         fio includes the following distribution models:
1205
1206                 **random**
1207                                 Uniform random distribution
1208
1209                 **zipf**
1210                                 Zipf distribution
1211
1212                 **pareto**
1213                                 Pareto distribution
1214
1215                 **normal**
1216                                 Normal (Gaussian) distribution
1217
1218                 **zoned**
1219                                 Zoned random distribution
1220
1221         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1222         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1223         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1224         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1225         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1226         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1227         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1228         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1229         supplied as a value between 0 and 100.
1230
1231         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1232         access that should fall within what range of the file or device. For
1233         example, given a criteria of:
1234
1235         * 60% of accesses should be to the first 10%
1236         * 30% of accesses should be to the next 20%
1237         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1238         * 2% of accesses should be to the next 40%
1239
1240         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1241         example, the user would do::
1242
1243                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1244
1245         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1246         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1247         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1248         all of them.
1249
1250 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1251
1252         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1253         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1254         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1255         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1256         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1257         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1258
1259 .. option:: norandommap
1260
1261         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1262         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1263         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1264         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1265         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1266         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1267         ignored.
1268
1269 .. option:: softrandommap=bool
1270
1271         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1272         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1273         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1274         this option is disabled by default.
1275
1276 .. option:: random_generator=str
1277
1278         Fio supports the following engines for generating
1279         I/O offsets for random I/O:
1280
1281                 **tausworthe**
1282                         Strong 2^88 cycle random number generator
1283                 **lfsr**
1284                         Linear feedback shift register generator
1285                 **tausworthe64**
1286                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1287
1288         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1289         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1290         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1291         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1292         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1293         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1294         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1295         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1296         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1297         selected automatically.
1298
1299
1300 Block size
1301 ~~~~~~~~~~
1302
1303 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1304
1305         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1306         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1307         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1308         applies to subsequent types.
1309
1310         Examples:
1311
1312                 **bs=256k**
1313                         means 256k for reads, writes and trims.
1314
1315                 **bs=8k,32k**
1316                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1317
1318                 **bs=8k,32k,**
1319                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1320
1321                 **bs=,8k**
1322                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1323
1324                 **bs=,8k,**
1325                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1326
1327 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1328
1329         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1330         always be a multiple of the minimum size, unless
1331         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1332
1333         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1334         described in :option:`blocksize`.
1335
1336         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1337
1338 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1339
1340         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1341         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1342         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1343         issued. The format for this option is::
1344
1345                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1346
1347         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1348         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1349
1350                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1351
1352         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1353         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1354
1355                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1356
1357         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1358         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1359
1360         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1361         described in :option:`blocksize`.
1362
1363         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1364         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1365
1366                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1367
1368 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1369
1370         If set, fio will issue I/O units with any size within
1371         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1372         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1373         alignment.
1374
1375 .. option:: bs_is_seq_rand
1376
1377         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1378         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1379         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1380         use the READ blocksize settings.
1381
1382 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1383
1384         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1385         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1386         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1387         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1388         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1389         trims as described in :option:`blocksize`.
1390
1391
1392 Buffers and memory
1393 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1394
1395 .. option:: zero_buffers
1396
1397         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1398
1399 .. option:: refill_buffers
1400
1401         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1402         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1403         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1404         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1405
1406 .. option:: scramble_buffers=bool
1407
1408         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1409         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1410         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1411         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1412         blocks. Default: true.
1413
1414 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1415
1416         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1417         WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by providing a
1418         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeros,
1419         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1420         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1421         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1422         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1423
1424 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1425
1426         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1427         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1428         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1429         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1430         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1431         I/O buffer.
1432
1433 .. option:: buffer_pattern=str
1434
1435         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1436         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1437         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1438         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1439         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1440         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1441         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1442         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1443
1444                 buffer_pattern='filename'
1445
1446         or::
1447
1448                 buffer_pattern="abcd"
1449
1450         or::
1451
1452                 buffer_pattern=-12
1453
1454         or::
1455
1456                 buffer_pattern=0xdeadface
1457
1458         Also you can combine everything together in any order::
1459
1460                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1461
1462 .. option:: dedupe_percentage=int
1463
1464         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1465         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1466         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1467         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1468         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1469
1470 .. option:: invalidate=bool
1471
1472         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1473         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1474         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1475         same job.
1476
1477 .. option:: sync=bool
1478
1479         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1480         this means using O_SYNC. Default: false.
1481
1482 .. option:: iomem=str, mem=str
1483
1484         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1485         values are:
1486
1487                 **malloc**
1488                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1489                         type.
1490
1491                 **shm**
1492                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1493                         :manpage:`shmget(2)`.
1494
1495                 **shmhuge**
1496                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1497
1498                 **mmap**
1499                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1500                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1501                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1502
1503                 **mmaphuge**
1504                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1505                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1506
1507                 **mmapshared**
1508                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1509
1510                 **cudamalloc**
1511                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1512
1513         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1514         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1515         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1516         can normally be checked and set by reading/writing
1517         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1518         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1519         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1520         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1521         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1522         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1523         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1524         see :option:`hugepage-size`.
1525
1526         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1527         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1528         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1529
1530 .. option:: iomem_align=int
1531
1532         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1533         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1534         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1535         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1536         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1537         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1538         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1539         :option:`bs` used.
1540
1541 .. option:: hugepage-size=int
1542
1543         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1544         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1545         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1546         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1547
1548 .. option:: lockmem=int
1549
1550         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1551         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1552
1553
1554 I/O size
1555 ~~~~~~~~
1556
1557 .. option:: size=int
1558
1559         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1560         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1561         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1562         Fio will divide this size between the available files determined by options
1563         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1564         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1565         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1566         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1567         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1568         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1569         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1570         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1571         that I/O will be done within.
1572
1573 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1574
1575         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1576         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1577         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1578         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1579         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1580         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1581         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1582         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1583         the 0..20GiB region.
1584
1585 .. option:: filesize=irange(int)
1586
1587         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1588         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1589         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1590         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1591         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1592
1593 .. option:: file_append=bool
1594
1595         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1596         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1597         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1598         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1599
1600 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1601
1602         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1603         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1604         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1605         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1606         device node, since the size of that is already known by the file system.
1607         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1608
1609
1610 I/O engine
1611 ~~~~~~~~~~
1612
1613 .. option:: ioengine=str
1614
1615         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1616
1617                 **sync**
1618                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1619                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1620                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1621
1622                 **psync**
1623                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1624                         all supported operating systems except for Windows.
1625
1626                 **vsync**
1627                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1628                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1629
1630                 **pvsync**
1631                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1632
1633                 **pvsync2**
1634                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1635
1636                 **libaio**
1637                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1638                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1639                         ``buffered=0``).
1640                         This engine defines engine specific options.
1641
1642                 **posixaio**
1643                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1644                         :manpage:`aio_write(3)`.
1645
1646                 **solarisaio**
1647                         Solaris native asynchronous I/O.
1648
1649                 **windowsaio**
1650                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1651
1652                 **mmap**
1653                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1654                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1655
1656                 **splice**
1657                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1658                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1659                         kernel.
1660
1661                 **sg**
1662                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1663                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1664                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1665                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1666                         devices.
1667
1668                 **null**
1669                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1670                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1671
1672                 **net**
1673                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1674                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1675                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1676                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1677                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1678                         specific options.
1679
1680                 **netsplice**
1681                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1682                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1683                         This engine defines engine specific options.
1684
1685                 **cpuio**
1686                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1687                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1688                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1689                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1690                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1691                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1692                         at least one non-cpuio job.
1693
1694                 **guasi**
1695                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1696                         Interface approach to async I/O. See
1697
1698                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1699
1700                         for more info on GUASI.
1701
1702                 **rdma**
1703                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1704                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1705                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1706
1707                 **falloc**
1708                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1709                         fio ioengine.
1710
1711                         DDIR_READ
1712                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1713
1714                         DDIR_WRITE
1715                                 does fallocate(,mode = 0).
1716
1717                         DDIR_TRIM
1718                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1719
1720                 **ftruncate**
1721                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1722                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1723                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1724
1725                 **e4defrag**
1726                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1727                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1728
1729                 **rbd**
1730                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1731                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1732                         ioengine defines engine specific options.
1733
1734                 **gfapi**
1735                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1736                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1737                         defines engine specific options.
1738
1739                 **gfapi_async**
1740                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1741                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1742                         defines engine specific options.
1743
1744                 **libhdfs**
1745                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1746                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1747                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1748                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1749                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1750                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1751                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1752                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1753                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1754                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1755                         HDFS.
1756
1757                 **mtd**
1758                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1759                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1760                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1761                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1762                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1763                         constraint.
1764
1765                 **pmemblk**
1766                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1767                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1768                         libpmemblk library.
1769
1770                 **dev-dax**
1771                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1772                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1773
1774                 **external**
1775                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1776                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1777                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1778
1779
1780 I/O engine specific parameters
1781 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1782
1783 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1784 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1785 caveat that when used on the command line, they must come after the
1786 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1787
1788 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1789
1790         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1791         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1792         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1793         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1794         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1795
1796 .. option:: hipri : [pvsync2]
1797
1798         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1799         than normal.
1800
1801 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1802
1803         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1804         option when using cpuio I/O engine.
1805
1806 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1807
1808         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1809
1810 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1811
1812         Detect when I/O threads are done, then exit.
1813
1814 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1815
1816         The hostname or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1817         a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
1818         unless it is a valid UDP multicast address.
1819
1820 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1821
1822         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1823
1824 .. option:: port=int
1825
1826    [netsplice], [net]
1827
1828                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1829                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1830                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1831                 ports.
1832
1833    [libhdfs]
1834
1835                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1836
1837 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1838
1839         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1840         multicast.
1841
1842 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1843
1844         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1845
1846 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1847
1848         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1849
1850 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1851
1852 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1853
1854         The network protocol to use. Accepted values are:
1855
1856         **tcp**
1857                 Transmission control protocol.
1858         **tcpv6**
1859                 Transmission control protocol V6.
1860         **udp**
1861                 User datagram protocol.
1862         **udpv6**
1863                 User datagram protocol V6.
1864         **unix**
1865                 UNIX domain socket.
1866
1867         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1868         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1869         normal filename option should be used and the port is invalid.
1870
1871 .. option:: listen : [net]
1872
1873         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1874         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1875         be omitted if this option is used.
1876
1877 .. option:: pingpong : [net]
1878
1879         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1880         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1881         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1882         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1883         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1884         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1885         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1886         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1887         are listening to the same address.
1888
1889 .. option:: window_size : [net]
1890
1891         Set the desired socket buffer size for the connection.
1892
1893 .. option:: mss : [net]
1894
1895         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1896
1897 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1898
1899         File will be used as a block donor (swap extents between files).
1900
1901 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1902
1903         Configure donor file blocks allocation strategy:
1904
1905         **0**
1906                 Default. Preallocate donor's file on init.
1907         **1**
1908                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1909                 after event.
1910
1911 .. option:: clustername=str : [rbd]
1912
1913         Specifies the name of the Ceph cluster.
1914
1915 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1916
1917         Specifies the name of the RBD.
1918
1919 .. option:: pool=str : [rbd]
1920
1921         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1922
1923 .. option:: clientname=str : [rbd]
1924
1925         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1926         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1927         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1928         'client.' by default.
1929
1930 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1931
1932         Skip operations against known bad blocks.
1933
1934 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1935
1936         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1937
1938 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1939
1940         the size of the chunk to use for each file.
1941
1942
1943 I/O depth
1944 ~~~~~~~~~
1945
1946 .. option:: iodepth=int
1947
1948         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1949         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1950         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1951         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1952         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1953         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1954         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1955         achieved depth is as expected. Default: 1.
1956
1957 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1958
1959         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1960         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1961         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1962         :option:`iodepth` value will be used.
1963
1964 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1965
1966         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1967         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1968         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1969         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1970         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1971         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1972
1973 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1974
1975         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1976         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
1977         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1978         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
1979         value.
1980
1981         Example #1::
1982
1983                 iodepth_batch_complete_min=1
1984                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1985
1986         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1987         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1988
1989         Example #2::
1990
1991                 iodepth_batch_complete_min=0
1992                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1993
1994         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1995         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1996         the system call. In this example we simply do polling.
1997
1998 .. option:: iodepth_low=int
1999
2000         The low water mark indicating when to start filling the queue
2001         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2002         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2003         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2004         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2005         it again.
2006
2007 .. option:: io_submit_mode=str
2008
2009         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2010         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2011         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2012         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2013         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2014         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2015         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2016         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2017         problem).
2018
2019
2020 I/O rate
2021 ~~~~~~~~
2022
2023 .. option:: thinktime=time
2024
2025         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2026         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2027         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2028         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2029
2030 .. option:: thinktime_spin=time
2031
2032         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2033         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2034         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2035         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2036
2037 .. option:: thinktime_blocks=int
2038
2039         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2040         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2041         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2042         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2043         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2044         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2045
2046 .. option:: rate=int[,int][,int]
2047
2048         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2049         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2050         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2051
2052         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2053         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2054         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2055         latter will only limit reads.
2056
2057 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2058
2059         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2060         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2061         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2062         :option:`blocksize`.
2063
2064 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2065
2066         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2067         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2068         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2069         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2070         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2071
2072 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2073
2074         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2075         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2076         described in :option:`blocksize`.
2077
2078 .. option:: rate_process=str
2079
2080         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2081         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2082         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2083         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2084         flow, known as the Poisson process
2085         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2086         10^6 / IOPS for the given workload.
2087
2088
2089 I/O latency
2090 ~~~~~~~~~~~
2091
2092 .. option:: latency_target=time
2093
2094         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2095         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2096         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2097         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2098
2099 .. option:: latency_window=time
2100
2101         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2102         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2103         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2104
2105 .. option:: latency_percentile=float
2106
2107         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2108         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2109         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2110         set by :option:`latency_target`.
2111
2112 .. option:: max_latency=time
2113
2114         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2115         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2116         microseconds.
2117
2118 .. option:: rate_cycle=int
2119
2120         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2121         of milliseconds. Defaults to 1000.
2122
2123
2124 I/O replay
2125 ~~~~~~~~~~
2126
2127 .. option:: write_iolog=str
2128
2129         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2130         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2131         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2132
2133 .. option:: read_iolog=str
2134
2135         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2136         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2137         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2138         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2139         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2140         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2141         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2142
2143 .. option:: replay_no_stall=int
2144
2145         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2146         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2147         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2148         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2149         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2150         device, but different timings.
2151
2152 .. option:: replay_redirect=str
2153
2154         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2155         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2156         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2157         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2158         same system can also result in a different major/minor mapping.
2159         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2160         device regardless of the device it was recorded
2161         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2162         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2163         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2164         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2165         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2166         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2167         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2168         device accesses.
2169
2170 .. option:: replay_align=int
2171
2172         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2173         value.
2174
2175 .. option:: replay_scale=int
2176
2177         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2178
2179
2180 Threads, processes and job synchronization
2181 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2182
2183 .. option:: thread
2184
2185         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2186         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2187         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2188
2189 .. option:: wait_for=str
2190
2191         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2192         waitee job are done.
2193
2194         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2195         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2196         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2197         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2198
2199 .. option:: nice=int
2200
2201         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2202
2203         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2204         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2205         priority class.
2206
2207 .. option:: prio=int
2208
2209         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2210         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2211         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2212         systems since meaning of priority may differ.
2213
2214 .. option:: prioclass=int
2215
2216         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2217
2218 .. option:: cpumask=int
2219
2220         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2221         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2222         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2223         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2224         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2225         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2226         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2227         :option:`cpus_allowed`.
2228
2229 .. option:: cpus_allowed=str
2230
2231         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2232         specification of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5 you
2233         would specify ``cpus_allowed=1,5``. This option also allows a range of CPUs
2234         to be specified -- say you wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8 to 15, you
2235         would set ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2236
2237 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2238
2239         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2240         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2241
2242                 **shared**
2243                         All jobs will share the CPU set specified.
2244                 **split**
2245                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2246
2247         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2248         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2249         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2250         in the set.
2251
2252 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2253
2254         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2255         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2256         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2257         installed.
2258
2259 .. option:: numa_mem_policy=str
2260
2261         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2262         arguments::
2263
2264                 <mode>[:<nodelist>]
2265
2266         ``mode`` is one of the following memory poicies: ``default``, ``prefer``,
2267         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2268         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2269         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2270         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2271
2272 .. option:: cgroup=str
2273
2274         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2275         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2276         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2277
2278                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2279
2280 .. option:: cgroup_weight=int
2281
2282         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2283         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2284
2285 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2286
2287         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2288         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2289         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2290         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2291
2292 .. option:: flow_id=int
2293
2294         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2295         flow. See :option:`flow`.
2296
2297 .. option:: flow=int
2298
2299         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2300         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2301         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2302         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2303         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2304         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2305         ratio in how much one runs vs the other.
2306
2307 .. option:: flow_watermark=int
2308
2309         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2310         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2311
2312 .. option:: flow_sleep=int
2313
2314         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2315         been exceeded before retrying operations.
2316
2317 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2318
2319         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2320         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2321         wall also implies starting a new reporting group, see
2322         :option:`group_reporting`.
2323
2324 .. option:: exitall
2325
2326         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2327         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2328         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2329
2330 .. option:: exec_prerun=str
2331
2332         Before running this job, issue the command specified through
2333         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2334         :file:`jobname.prerun.txt`.
2335
2336 .. option:: exec_postrun=str
2337
2338         After the job completes, issue the command specified though
2339         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2340         :file:`jobname.postrun.txt`.
2341
2342 .. option:: uid=int
2343
2344         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2345         before the thread/process does any work.
2346
2347 .. option:: gid=int
2348
2349         Set group ID, see :option:`uid`.
2350
2351
2352 Verification
2353 ~~~~~~~~~~~~
2354
2355 .. option:: verify_only
2356
2357         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2358         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2359         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2360         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2361         :option:`time_based` option set.
2362
2363 .. option:: do_verify=bool
2364
2365         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2366         set. Default: true.
2367
2368 .. option:: verify=str
2369
2370         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2371         of the job. Each verification method also implies verification of special
2372         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2373         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2374         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2375         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2376
2377                 **md5**
2378                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2379                         each block.
2380
2381                 **crc64**
2382                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2383                         header of each block.
2384
2385                 **crc32c**
2386                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2387                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2388                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2389                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2390                         fatest checksum fio supports when hardware accelerated.
2391
2392                 **crc32c-intel**
2393                         Synonym for crc32c.
2394
2395                 **crc32**
2396                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2397                         block.
2398
2399                 **crc16**
2400                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2401                         block.
2402
2403                 **crc7**
2404                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2405                         block.
2406
2407                 **xxhash**
2408                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2409                         checksum that fio supports.
2410
2411                 **sha512**
2412                         Use sha512 as the checksum function.
2413
2414                 **sha256**
2415                         Use sha256 as the checksum function.
2416
2417                 **sha1**
2418                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2419
2420                 **sha3-224**
2421                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2422
2423                 **sha3-256**
2424                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2425
2426                 **sha3-384**
2427                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2428
2429                 **sha3-512**
2430                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2431
2432                 **meta**
2433                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2434                         generic verification header and meta verification happens by
2435                         default. For detailed information see the description of the
2436                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2437                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2438
2439                 **pattern**
2440                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2441                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2442                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2443
2444                 **null**
2445                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2446                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2447
2448         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2449         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2450         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2451         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2452         the verify will be of the newly written data.
2453
2454 .. option:: verifysort=bool
2455
2456         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2457         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2458         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2459         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2460         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2461
2462 .. option:: verifysort_nr=int
2463
2464    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2465
2466 .. option:: verify_offset=int
2467
2468         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2469         writing. It is swapped back before verifying.
2470
2471 .. option:: verify_interval=int
2472
2473         Write the verification header at a finer granularity than the
2474         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2475         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2476
2477 .. option:: verify_pattern=str
2478
2479         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2480         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2481         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2482         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2483         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2484         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2485         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2486         format, which means that for each block offset will be written and then
2487         verified back, e.g.::
2488
2489                 verify_pattern=%o
2490
2491         Or use combination of everything::
2492
2493                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2494
2495 .. option:: verify_fatal=bool
2496
2497         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2498         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2499         the first observed failure. Default: false.
2500
2501 .. option:: verify_dump=bool
2502
2503         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2504         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2505         kind of data corruption occurred. Off by default.
2506
2507 .. option:: verify_async=int
2508
2509         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2510         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2511         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2512         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2513         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2514         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2515         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2516
2517 .. option:: verify_async_cpus=str
2518
2519         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2520         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2521
2522 .. option:: verify_backlog=int
2523
2524         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2525         once that job has completed. In other words, everything is written then
2526         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2527         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2528         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2529         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2530         write only N blocks before verifying these blocks.
2531
2532 .. option:: verify_backlog_batch=int
2533
2534         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2535         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2536         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2537         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2538         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2539         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2540
2541 .. option:: verify_state_save=bool
2542
2543         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2544         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2545         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2546         roughly::
2547
2548         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2549
2550         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2551         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2552         client/server connection. Defaults to true.
2553
2554 .. option:: verify_state_load=bool
2555
2556         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2557         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2558         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2559         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2560         false.
2561
2562 .. option:: trim_percentage=int
2563
2564         Number of verify blocks to discard/trim.
2565
2566 .. option:: trim_verify_zero=bool
2567
2568         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2569
2570 .. option:: trim_backlog=int
2571
2572         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2573
2574 .. option:: trim_backlog_batch=int
2575
2576         Trim this number of I/O blocks.
2577
2578 .. option:: experimental_verify=bool
2579
2580         Enable experimental verification.
2581
2582
2583 Steady state
2584 ~~~~~~~~~~~~
2585
2586 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2587
2588         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2589         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2590         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2591         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2592         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2593         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2594         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2595         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2596         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2597         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2598
2599                 **iops**
2600                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2601                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2602                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2603                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2604                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2605
2606                 **iops_slope**
2607                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2608                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2609
2610                 **bw**
2611                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2612                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2613
2614                 **bw_slope**
2615                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2616                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2617
2618 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2619
2620         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2621         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2622         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2623         value is interpreted in seconds.
2624
2625 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2626
2627         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2628         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2629         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2630
2631
2632 Measurements and reporting
2633 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2634
2635 .. option:: per_job_logs=bool
2636
2637         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2638         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2639         true.
2640
2641 .. option:: group_reporting
2642
2643         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2644         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2645         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2646         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2647         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2648         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2649         using :option:`new_group`.
2650
2651 .. option:: new_group
2652
2653         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2654         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2655         separated by a :option:`stonewall`.
2656
2657 .. option:: stats
2658
2659         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2660         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2661         the final stat output.
2662
2663 .. option:: write_bw_log=str
2664
2665         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2666         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2667         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2668         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2669         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2670         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2671         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2672         index.  See `Log File Formats`_.
2673
2674 .. option:: write_lat_log=str
2675
2676         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2677         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2678         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2679         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2680         log. So if one specifies::
2681
2682                 write_lat_log=foo
2683
2684         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2685         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2686         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2687         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2688         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2689
2690 .. option:: write_hist_log=str
2691
2692         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2693         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2694         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2695         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2696         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2697         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2698
2699 .. option:: write_iops_log=str
2700
2701         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2702         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2703         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2704         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2705         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2706         the job index. See `Log File Formats`_.
2707
2708 .. option:: log_avg_msec=int
2709
2710         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2711         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2712         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2713         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2714         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2715         Also see `Log File Formats`_.
2716
2717 .. option:: log_hist_msec=int
2718
2719         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2720         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2721         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2722         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2723         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2724         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2725         logging is disabled.
2726
2727 .. option:: log_hist_coarseness=int
2728
2729         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2730         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2731         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2732         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2733
2734 .. option:: log_max_value=bool
2735
2736         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2737         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2738         0, meaning that averaged values are logged.
2739
2740 .. option:: log_offset=int
2741
2742         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2743         entry as well as the other data values.
2744
2745 .. option:: log_compression=int
2746
2747         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2748         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2749         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2750         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2751         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2752         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2753         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2754         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2755         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2756         zlib.
2757
2758 .. option:: log_compression_cpus=str
2759
2760         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2761         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2762         sensitive jobs, and background compression work.
2763
2764 .. option:: log_store_compressed=bool
2765
2766         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2767         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2768         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2769
2770 .. option:: log_unix_epoch=bool
2771
2772         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2773         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2774         timestamps.
2775
2776 .. option:: block_error_percentiles=bool
2777
2778         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2779         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2780         of error was encountered.
2781
2782 .. option:: bwavgtime=int
2783
2784         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2785         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2786         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2787         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2788
2789 .. option:: iopsavgtime=int
2790
2791         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2792         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2793         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2794         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2795
2796 .. option:: disk_util=bool
2797
2798         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2799         Default: true.
2800
2801 .. option:: disable_lat=bool
2802
2803         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2804         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2805         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2806         large amount of these calls, this option must be used with
2807         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2808
2809 .. option:: disable_clat=bool
2810
2811         Disable measurements of completion latency numbers. See
2812         :option:`disable_lat`.
2813
2814 .. option:: disable_slat=bool
2815
2816         Disable measurements of submission latency numbers. See
2817         :option:`disable_slat`.
2818
2819 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2820
2821         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2822         :option:`disable_lat`.
2823
2824 .. option:: clat_percentiles=bool
2825
2826         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2827
2828 .. option:: percentile_list=float_list
2829
2830         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2831         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2832         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2833         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2834         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2835         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2836         fell, respectively.
2837
2838
2839 Error handling
2840 ~~~~~~~~~~~~~~
2841
2842 .. option:: exitall_on_error
2843
2844         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2845         for each job to finish.
2846
2847 .. option:: continue_on_error=str
2848
2849         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2850         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2851         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2852         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2853         appended, the total error count and the first error. The error field given
2854         in the stats is the first error that was hit during the run.
2855
2856         The allowed values are:
2857
2858                 **none**
2859                         Exit on any I/O or verify errors.
2860
2861                 **read**
2862                         Continue on read errors, exit on all others.
2863
2864                 **write**
2865                         Continue on write errors, exit on all others.
2866
2867                 **io**
2868                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2869
2870                 **verify**
2871                         Continue on verify errors, exit on all others.
2872
2873                 **all**
2874                         Continue on all errors.
2875
2876                 **0**
2877                         Backward-compatible alias for 'none'.
2878
2879                 **1**
2880                         Backward-compatible alias for 'all'.
2881
2882 .. option:: ignore_error=str
2883
2884         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2885         specify error list for each error type, instead of only being able to
2886         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2887         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2888         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2889         'ENOMEM') or integer.  Example::
2890
2891                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2892
2893         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2894         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2895         the list of errors for each error type if any.
2896
2897 .. option:: error_dump=bool
2898
2899         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2900         disabled only fatal error will be dumped.
2901
2902 Running predefined workloads
2903 ----------------------------
2904
2905 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2906 other tools.
2907
2908 .. option:: profile=str
2909
2910         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2911
2912                 **tiobench**
2913                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2914
2915                 **act**
2916                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2917
2918 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2919 the profile.  For example::
2920
2921 $ fio --profile=act --cmdhelp
2922
2923 Act profile options
2924 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2925
2926 .. option:: device-names=str
2927         :noindex:
2928
2929         Devices to use.
2930
2931 .. option:: load=int
2932         :noindex:
2933
2934         ACT load multiplier.  Default: 1.
2935
2936 .. option:: test-duration=time
2937         :noindex:
2938
2939         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2940         is given in seconds.  Default: 24h.
2941
2942 .. option:: threads-per-queue=int
2943         :noindex:
2944
2945         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2946
2947 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2948         :noindex:
2949
2950         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2951
2952 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2953         :noindex:
2954
2955         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2956
2957 .. option:: prep
2958         :noindex:
2959
2960         Set to run ACT prep phase.
2961
2962 Tiobench profile options
2963 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2964
2965 .. option:: size=str
2966         :noindex:
2967
2968         Size in MiB
2969
2970 .. option:: block=int
2971         :noindex:
2972
2973         Block size in bytes.  Default: 4096.
2974
2975 .. option:: numruns=int
2976         :noindex:
2977
2978         Number of runs.
2979
2980 .. option:: dir=str
2981         :noindex:
2982
2983         Test directory.
2984
2985 .. option:: threads=int
2986         :noindex:
2987
2988         Number of threads.
2989
2990 Interpreting the output
2991 -----------------------
2992
2993 ..
2994         Example output was based on the following:
2995         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
2996                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
2997                 --runtime=2m --rw=rw
2998
2999 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3000 jobs created. An example of that would be::
3001
3002     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
3003
3004 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3005 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3006 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3007
3008 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3009 | Idle | Run |                                                           |
3010 +======+=====+===========================================================+
3011 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3012 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3013 | C    |     | Thread created.                                           |
3014 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3015 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3016 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3017 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3018 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3019 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3020 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3021 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3022 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3023 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3024 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3025 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3026 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3027 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3028 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3029 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3030 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3031 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3032 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3033 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3034 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3035 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3036 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3037 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3038 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3039 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3040 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3041 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3042 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3043 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3044 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3045 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3046 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3047 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3048 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3049 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3050 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3051
3052 ..
3053         Example output was based on the following:
3054         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3055                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3056                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3057
3058 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3059 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3060 the output would look like this::
3061
3062     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
3063
3064 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3065 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3066 are readers and 11--20 are writers.
3067
3068 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3069 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3070 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3071 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS, and time to completion for the current
3072 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3073 any).
3074
3075 ..
3076         Example output was based on the following:
3077         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3078                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3079                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3080
3081 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3082 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3083 group) the output looks like::
3084
3085         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3086           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3087             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3088             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3089              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3090             clat percentiles (usec):
3091              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3092              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3093              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3094              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3095              | 99.99th=[78119]
3096            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3097            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3098             lat (usec) : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3099             lat (msec) : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3100             lat (msec) : 100=0.65%
3101           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3102           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3103              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3104              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3105              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3106              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3107
3108 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3109 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3110 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3111 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3112 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3113
3114 **read/write/trim**
3115                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3116                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3117                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3118                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3119                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3120
3121 **slat**
3122                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3123                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3124                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3125                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3126                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3127                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3128                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3129                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3130                 latencies are always expressed in microseconds.
3131
3132 **clat**
3133                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3134                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3135                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3136                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3137                 explanation).
3138
3139 **bw**
3140                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3141                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3142                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3143                 received in its group (**per**). This last value is only really
3144                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3145                 are then competing for disk access.
3146
3147 **iops**
3148                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3149
3150 **cpu**
3151                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3152                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3153                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3154                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3155                 context and fault counters are summed.
3156
3157 **IO depths**
3158                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3159                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3160                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3161                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3162                 distribution entry can be different to the range covered by the
3163                 equivalent submit/complete distribution entry.
3164
3165 **IO submit**
3166                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3167                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3168                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3169                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3170                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3171                 entry.
3172
3173 **IO complete**
3174                 Like the above submit number, but for completions instead.
3175
3176 **IO issued rwt**
3177                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3178                 short or dropped.
3179
3180 **IO latencies**
3181                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3182                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3183                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3184                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3185                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3186
3187 ..
3188         Example output was based on the following:
3189         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3190                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3191                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3192
3193 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3194 will look like this::
3195
3196     Run status group 0 (all jobs):
3197        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
3198       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3199
3200 For each data direction it prints:
3201
3202 **bw**
3203                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3204                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3205                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3206                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3207 **io**
3208                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3209                 format is the same as bw.
3210 **run**
3211                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3212
3213 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3214
3215   Disk stats (read/write):
3216     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3217
3218 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3219 numbers denote:
3220
3221 **ios**
3222                 Number of I/Os performed by all groups.
3223 **merge**
3224                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3225 **ticks**
3226                 Number of ticks we kept the disk busy.
3227 **in_queue**
3228                 Total time spent in the disk queue.
3229 **util**
3230                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3231                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3232
3233 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3234 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3235 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3236 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3237 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3238 current output status.
3239
3240
3241 Terse output
3242 ------------
3243
3244 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3245 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3246 is one long line of values, such as::
3247
3248     2;card0;0;0;7139336;121836;60004;1;10109;27.932460;116.933948;220;126861;3495.446807;1085.368601;226;126864;3523.635629;1089.012448;24063;99944;50.275485%;59818.274627;5540.657370;7155060;122104;60004;1;8338;29.086342;117.839068;388;128077;5032.488518;1234.785715;391;128085;5061.839412;1236.909129;23436;100928;50.287926%;59964.832030;5644.844189;14.595833%;19.394167%;123706;0;7313;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;100.0%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.01%;0.02%;0.05%;0.16%;6.04%;40.40%;52.68%;0.64%;0.01%;0.00%;0.01%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%
3249     A description of this job goes here.
3250
3251 The job description (if provided) follows on a second line.
3252
3253 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3254 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3255 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3256 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3257 change.
3258
3259 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3260 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3261
3262     ::
3263
3264         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3265
3266     READ status::
3267
3268         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3269         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3270         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3271         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3272         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3273         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3274         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3275
3276     WRITE status:
3277
3278     ::
3279
3280         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3281         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3282         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3283         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3284         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3285         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3286         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3287
3288     TRIM status [all but version 3]:
3289
3290         Fields are similar to READ/WRITE status.
3291
3292     CPU usage::
3293
3294         user, system, context switches, major faults, minor faults
3295
3296     I/O depths::
3297
3298         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3299
3300     I/O latencies microseconds::
3301
3302         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3303
3304     I/O latencies milliseconds::
3305
3306         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3307
3308     Disk utilization [v3]::
3309
3310         Disk name, Read ios, write ios,
3311         Read merges, write merges,
3312         Read ticks, write ticks,
3313         Time spent in queue, disk utilization percentage
3314
3315     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3316
3317         total # errors, first error code
3318
3319     Additional Info (dependent on description being set)::
3320
3321         Text description
3322
3323 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3324 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3325
3326         1.00%=6112
3327
3328 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3329
3330 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3331 will be a disk utilization section.
3332
3333 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3334 minimal output v3, separated by semicolons::
3335
3336         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min;read_slat_max;read_slat_mean;read_slat_dev;read_clat_min;read_clat_max;read_clat_mean;read_clat_dev;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min;read_lat_max;read_lat_mean;read_lat_dev;read_bw_min;read_bw_max;read_bw_agg_pct;read_bw_mean;read_bw_dev;write_kb;write_bandwidth;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min;write_slat_max;write_slat_mean;write_slat_dev;write_clat_min;write_clat_max;write_clat_mean;write_clat_dev;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min;write_lat_max;write_lat_mean;write_lat_dev;write_bw_min;write_bw_max;write_bw_agg_pct;write_bw_mean;write_bw_dev;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
3337
3338
3339 Trace file format
3340 -----------------
3341
3342 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3343 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3344 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3345
3346 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3347
3348
3349 Trace file format v1
3350 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3351
3352 Each line represents a single I/O action in the following format::
3353
3354         rw, offset, length
3355
3356 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3357
3358 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3359
3360
3361 Trace file format v2
3362 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3363
3364 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3365 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3366 file actions.
3367
3368 The first line of the trace file has to be::
3369
3370     fio version 2 iolog
3371
3372 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3373
3374 The file management format::
3375
3376     filename action
3377
3378 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3379
3380 **add**
3381                 Add the given filename to the trace.
3382 **open**
3383                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3384                 been added with the **add** action before.
3385 **close**
3386                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3387                 opened before.
3388
3389
3390 The file I/O action format::
3391
3392     filename action offset length
3393
3394 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3395 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3396 given in bytes. The `action` can be one of these:
3397
3398 **wait**
3399            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3400            The time is relative to the previous `wait` statement.
3401 **read**
3402            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3403 **write**
3404            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3405 **sync**
3406            :manpage:`fsync(2)` the file.
3407 **datasync**
3408            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3409 **trim**
3410            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3411
3412 CPU idleness profiling
3413 ----------------------
3414
3415 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3416 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3417 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3418 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3419 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3420 can be derived accordingly.
3421
3422 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3423 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3424 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3425 system idleness by aggregating percpu stats.
3426
3427
3428 Verification and triggers
3429 -------------------------
3430
3431 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3432 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3433 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3434 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3435 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3436 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3437 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3438
3439 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3440 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3441 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3442 server in a managed fashion, for instance.
3443
3444 A verification trigger consists of two things:
3445
3446 1) Storing the write state of each job.
3447 2) Executing a trigger command.
3448
3449 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3450 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3451 completions, etc.
3452
3453 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3454 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3455 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3456 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3457 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3458 command).
3459
3460 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3461 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3462 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3463 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3464 will then execute the trigger.
3465
3466 Verification trigger example
3467 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3468
3469 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3470 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3471 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3472 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3473
3474         server# fio --server
3475
3476 and on the client, we'll fire off the workload::
3477
3478         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3479
3480 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3481
3482         echo b > /proc/sysrq-trigger
3483
3484 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3485 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3486 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3487 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3488 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3489 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3490 instead::
3491
3492         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3493
3494 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3495 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3496
3497 Loading verify state
3498 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3499
3500 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3501 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3502 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3503 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3504 files over and load them from there.
3505
3506
3507 Log File Formats
3508 ----------------
3509
3510 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3511 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3512
3513     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3514
3515 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3516 on the type of log, it will be one of the following:
3517
3518     **Latency log**
3519                 Value is latency in usecs
3520     **Bandwidth log**
3521                 Value is in KiB/sec
3522     **IOPS log**
3523                 Value is IOPS
3524
3525 *Data direction* is one of the following:
3526
3527         **0**
3528                 I/O is a READ
3529         **1**
3530                 I/O is a WRITE
3531         **2**
3532                 I/O is a TRIM
3533
3534 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3535 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3536 :option:`log_offset`.
3537
3538 Fio defaults to logging every individual I/O.  When IOPS are logged for individual
3539 I/Os the value entry will always be 1.  If windowed logging is enabled through
3540 :option:`log_avg_msec`, fio logs the average values over the specified period of time.
3541 If windowed logging is enabled and :option:`log_max_value` is set, then fio logs
3542 maximum values in that window instead of averages.  Since 'data direction' and
3543 'offset' are per-I/O values, they aren't applicable if windowed logging is enabled.
3544
3545 Client/server
3546 -------------
3547
3548 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3549 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
3550 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3551 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
3552
3553 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3554
3555         fio --server=args
3556
3557 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
3558 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3559 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3560 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3561 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3562
3563 1) ``fio --server``
3564
3565    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3566
3567 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3568
3569    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3570
3571 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3572
3573    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3574
3575 4) ``fio --server=,4444``
3576
3577    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3578
3579 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3580
3581    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3582
3583 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3584
3585    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
3586
3587 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3588
3589         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3590
3591 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3592 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3593 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3594 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3595
3596 Fio can connect to multiple servers this way::
3597
3598     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3599
3600 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3601 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3602
3603    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3604
3605 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3606 one from the client.
3607
3608 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3609 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3610 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3611 file containing 2 hostnames::
3612
3613         host1.your.dns.domain
3614         host2.your.dns.domain
3615
3616 The fio command would then be::
3617
3618     fio --client=host.list <job file(s)>
3619
3620 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3621 servers receive the same job file.
3622
3623 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3624 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3625 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3626 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3627 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3628 192.168.10.121, then fio will create two files::
3629
3630         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3631         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp