HOWTO: note that crc32c will automatically use hw
[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                 **gauss**
857                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
858                         access.
859
860         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
861         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
862         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
863         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
864         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
865         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
866         of how that would work.
867
868 .. option:: ioscheduler=str
869
870         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
871         before running.
872
873 .. option:: create_serialize=bool
874
875         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
876         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
877         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
878
879 .. option:: create_fsync=bool
880
881         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
882
883 .. option:: create_on_open=bool
884
885         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
886         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
887         when the job starts.
888
889 .. option:: create_only=bool
890
891         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
892         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
893         are not executed.  Default: false.
894
895 .. option:: allow_file_create=bool
896
897         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
898         option is false, then fio will error out if
899         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
900
901 .. option:: allow_mounted_write=bool
902
903         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
904         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
905         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
906         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
907         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
908
909 .. option:: pre_read=bool
910
911         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
912         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
913         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
914         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
915         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
916         (e.g. network, splice). Default: false.
917
918 .. option:: unlink=bool
919
920         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
921         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
922         false.
923
924 .. option:: unlink_each_loop=bool
925
926         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
927
928 .. option:: zonesize=int
929
930         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
931
932 .. option:: zonerange=int
933
934         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
935
936 .. option:: zoneskip=int
937
938         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
939         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
940
941
942 I/O type
943 ~~~~~~~~
944
945 .. option:: direct=bool
946
947         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
948         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
949         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
950
951 .. option:: atomic=bool
952
953         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
954         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
955         Linux supports O_ATOMIC right now.
956
957 .. option:: buffered=bool
958
959         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
960         :option:`direct` option. Defaults to true.
961
962 .. option:: readwrite=str, rw=str
963
964         Type of I/O pattern. Accepted values are:
965
966                 **read**
967                                 Sequential reads.
968                 **write**
969                                 Sequential writes.
970                 **trim**
971                                 Sequential trims (Linux block devices only).
972                 **randread**
973                                 Random reads.
974                 **randwrite**
975                                 Random writes.
976                 **randtrim**
977                                 Random trims (Linux block devices only).
978                 **rw,readwrite**
979                                 Sequential mixed reads and writes.
980                 **randrw**
981                                 Random mixed reads and writes.
982                 **trimwrite**
983                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
984                                 then the same blocks will be written to.
985
986         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
987         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
988         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
989
990         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
991         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
992         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
993         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
994         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
995         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
996         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
997         the :option:`rw_sequencer` option.
998
999 .. option:: rw_sequencer=str
1000
1001         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1002         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1003         being generated. Accepted values are:
1004
1005                 **sequential**
1006                         Generate sequential offset.
1007                 **identical**
1008                         Generate the same offset.
1009
1010         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1011         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1012         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
1013         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1014         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1015         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1016         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1017         times before generating a new offset.
1018
1019 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1020
1021         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1022         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1023         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1024
1025 .. option:: randrepeat=bool
1026
1027         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1028         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1029
1030 .. option:: allrandrepeat=bool
1031
1032         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1033         repeatable across runs.  Default: false.
1034
1035 .. option:: randseed=int
1036
1037         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1038         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1039         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1040
1041 .. option:: fallocate=str
1042
1043         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1044         Accepted values are:
1045
1046                 **none**
1047                         Do not pre-allocate space.
1048
1049                 **posix**
1050                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1051
1052                 **keep**
1053                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1054                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1055
1056                 **0**
1057                         Backward-compatible alias for **none**.
1058
1059                 **1**
1060                         Backward-compatible alias for **posix**.
1061
1062         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1063         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1064         doesn't support it. Default: **posix**.
1065
1066 .. option:: fadvise_hint=str
1067
1068         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1069         are likely to be issued.  Accepted values are:
1070
1071                 **0**
1072                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1073
1074                 **1**
1075                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1076                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1077                         for a sequential workload.
1078
1079                 **sequential**
1080                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1081
1082                 **random**
1083                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1084
1085 .. option:: fadvise_stream=int
1086
1087         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1088         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1089         change going forward.
1090
1091 .. option:: offset=int
1092
1093         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size or
1094         a percentage. If a percentage is given, the next ``blockalign``-ed offset
1095         will be used. Data before the given offset will not be touched. This
1096         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1097         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1098
1099 .. option:: offset_increment=int
1100
1101         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1102         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1103         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1104         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1105         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1106         spacing between the starting points.
1107
1108 .. option:: number_ios=int
1109
1110         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1111         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1112         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1113         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1114         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1115         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1116         other end-of-job criteria.
1117
1118 .. option:: fsync=int
1119
1120         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1121         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1122         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1123         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1124         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1125         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1126         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1127
1128 .. option:: fdatasync=int
1129
1130         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1131         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1132         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1133         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1134         data-only sync to complete.
1135
1136 .. option:: write_barrier=int
1137
1138         Make every `N-th` write a barrier write.
1139
1140 .. option:: sync_file_range=str:val
1141
1142         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1143         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1144         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1145
1146                 **wait_before**
1147                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1148                 **write**
1149                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1150                 **wait_after**
1151                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1152
1153         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1154         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1155         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1156         Linux specific.
1157
1158 .. option:: overwrite=bool
1159
1160         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1161         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1162         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1163         will be done. Default: false.
1164
1165 .. option:: end_fsync=bool
1166
1167         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1168         Default: false.
1169
1170 .. option:: fsync_on_close=bool
1171
1172         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1173         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1174         just at the end of the job.  Default: false.
1175
1176 .. option:: rwmixread=int
1177
1178         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1179
1180 .. option:: rwmixwrite=int
1181
1182         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1183         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1184         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1185         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1186         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1187         distribution may be skewed. Default: 50.
1188
1189 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1190
1191         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1192         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1193         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1194         fio includes the following distribution models:
1195
1196                 **random**
1197                                 Uniform random distribution
1198
1199                 **zipf**
1200                                 Zipf distribution
1201
1202                 **pareto**
1203                                 Pareto distribution
1204
1205                 **gauss**
1206                                 Normal (Gaussian) distribution
1207
1208                 **zoned**
1209                                 Zoned random distribution
1210
1211         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1212         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1213         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1214         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1215         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1216         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1217         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1218         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1219         value between 0 and 100.
1220
1221         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1222         access that should fall within what range of the file or device. For
1223         example, given a criteria of:
1224
1225         * 60% of accesses should be to the first 10%
1226         * 30% of accesses should be to the next 20%
1227         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1228         * 2% of accesses should be to the next 40%
1229
1230         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1231         example, the user would do::
1232
1233                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1234
1235         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1236         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1237         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1238         all of them.
1239
1240 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1241
1242         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1243         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1244         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1245         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1246         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1247         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1248
1249 .. option:: norandommap
1250
1251         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1252         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1253         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1254         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1255         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1256         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1257         ignored.
1258
1259 .. option:: softrandommap=bool
1260
1261         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1262         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1263         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1264         this option is disabled by default.
1265
1266 .. option:: random_generator=str
1267
1268         Fio supports the following engines for generating
1269         I/O offsets for random I/O:
1270
1271                 **tausworthe**
1272                         Strong 2^88 cycle random number generator
1273                 **lfsr**
1274                         Linear feedback shift register generator
1275                 **tausworthe64**
1276                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1277
1278         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1279         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1280         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1281         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1282         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1283         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1284         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1285         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1286         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1287         selected automatically.
1288
1289
1290 Block size
1291 ~~~~~~~~~~
1292
1293 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1294
1295         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1296         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1297         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1298         applies to subsequent types.
1299
1300         Examples:
1301
1302                 **bs=256k**
1303                         means 256k for reads, writes and trims.
1304
1305                 **bs=8k,32k**
1306                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1307
1308                 **bs=8k,32k,**
1309                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1310
1311                 **bs=,8k**
1312                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1313
1314                 **bs=,8k,**
1315                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1316
1317 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1318
1319         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1320         always be a multiple of the minimum size, unless
1321         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1322
1323         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1324         described in :option:`blocksize`.
1325
1326         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1327
1328 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1329
1330         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1331         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1332         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1333         issued. The format for this option is::
1334
1335                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1336
1337         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1338         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1339
1340                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1341
1342         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1343         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1344
1345                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1346
1347         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1348         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1349
1350         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1351         described in :option:`blocksize`.
1352
1353         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1354         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1355
1356                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1357
1358 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1359
1360         If set, fio will issue I/O units with any size within
1361         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1362         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1363         alignment.
1364
1365 .. option:: bs_is_seq_rand
1366
1367         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1368         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1369         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1370         use the READ blocksize settings.
1371
1372 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1373
1374         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1375         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1376         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1377         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1378         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1379         trims as described in :option:`blocksize`.
1380
1381
1382 Buffers and memory
1383 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1384
1385 .. option:: zero_buffers
1386
1387         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1388
1389 .. option:: refill_buffers
1390
1391         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1392         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1393         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1394         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1395
1396 .. option:: scramble_buffers=bool
1397
1398         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1399         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1400         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1401         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1402         blocks. Default: true.
1403
1404 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1405
1406         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1407         WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by providing a
1408         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeros,
1409         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1410         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1411         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1412         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1413
1414 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1415
1416         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1417         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1418         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1419         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1420         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1421         I/O buffer.
1422
1423 .. option:: buffer_pattern=str
1424
1425         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1426         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1427         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1428         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1429         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1430         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1431         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1432         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1433
1434                 buffer_pattern='filename'
1435
1436         or::
1437
1438                 buffer_pattern="abcd"
1439
1440         or::
1441
1442                 buffer_pattern=-12
1443
1444         or::
1445
1446                 buffer_pattern=0xdeadface
1447
1448         Also you can combine everything together in any order::
1449
1450                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1451
1452 .. option:: dedupe_percentage=int
1453
1454         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1455         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1456         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1457         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1458         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1459
1460 .. option:: invalidate=bool
1461
1462         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1463         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1464         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1465         same job.
1466
1467 .. option:: sync=bool
1468
1469         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1470         this means using O_SYNC. Default: false.
1471
1472 .. option:: iomem=str, mem=str
1473
1474         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1475         values are:
1476
1477                 **malloc**
1478                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1479                         type.
1480
1481                 **shm**
1482                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1483                         :manpage:`shmget(2)`.
1484
1485                 **shmhuge**
1486                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1487
1488                 **mmap**
1489                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1490                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1491                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1492
1493                 **mmaphuge**
1494                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1495                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1496
1497                 **mmapshared**
1498                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1499
1500                 **cudamalloc**
1501                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1502
1503         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1504         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1505         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1506         can normally be checked and set by reading/writing
1507         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1508         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1509         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1510         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1511         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1512         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1513         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1514         see :option:`hugepage-size`.
1515
1516         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1517         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1518         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1519
1520 .. option:: iomem_align=int
1521
1522         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1523         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1524         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1525         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1526         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1527         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1528         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1529         :option:`bs` used.
1530
1531 .. option:: hugepage-size=int
1532
1533         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1534         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1535         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1536         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1537
1538 .. option:: lockmem=int
1539
1540         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1541         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1542
1543
1544 I/O size
1545 ~~~~~~~~
1546
1547 .. option:: size=int
1548
1549         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1550         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1551         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1552         Fio will divide this size between the available files determined by options
1553         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1554         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1555         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1556         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1557         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1558         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1559         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1560         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1561         that I/O will be done within.
1562
1563 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1564
1565         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1566         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1567         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1568         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1569         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1570         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1571         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1572         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1573         the 0..20GiB region.
1574
1575 .. option:: filesize=irange(int)
1576
1577         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1578         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1579         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1580         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1581         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1582
1583 .. option:: file_append=bool
1584
1585         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1586         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1587         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1588         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1589
1590 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1591
1592         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1593         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1594         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1595         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1596         device node, since the size of that is already known by the file system.
1597         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1598
1599
1600 I/O engine
1601 ~~~~~~~~~~
1602
1603 .. option:: ioengine=str
1604
1605         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1606
1607                 **sync**
1608                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1609                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1610                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1611
1612                 **psync**
1613                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1614                         all supported operating systems except for Windows.
1615
1616                 **vsync**
1617                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1618                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1619
1620                 **pvsync**
1621                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1622
1623                 **pvsync2**
1624                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1625
1626                 **libaio**
1627                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1628                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1629                         ``buffered=0``).
1630                         This engine defines engine specific options.
1631
1632                 **posixaio**
1633                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1634                         :manpage:`aio_write(3)`.
1635
1636                 **solarisaio**
1637                         Solaris native asynchronous I/O.
1638
1639                 **windowsaio**
1640                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1641
1642                 **mmap**
1643                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1644                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1645
1646                 **splice**
1647                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1648                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1649                         kernel.
1650
1651                 **sg**
1652                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1653                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1654                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1655                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1656                         devices.
1657
1658                 **null**
1659                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1660                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1661
1662                 **net**
1663                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1664                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1665                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1666                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1667                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1668                         specific options.
1669
1670                 **netsplice**
1671                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1672                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1673                         This engine defines engine specific options.
1674
1675                 **cpuio**
1676                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1677                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1678                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1679                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1680                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1681                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1682                         at least one non-cpuio job.
1683
1684                 **guasi**
1685                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1686                         Interface approach to async I/O. See
1687
1688                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1689
1690                         for more info on GUASI.
1691
1692                 **rdma**
1693                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1694                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1695                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1696
1697                 **falloc**
1698                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1699                         fio ioengine.
1700
1701                         DDIR_READ
1702                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1703
1704                         DDIR_WRITE
1705                                 does fallocate(,mode = 0).
1706
1707                         DDIR_TRIM
1708                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1709
1710                 **ftruncate**
1711                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1712                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1713                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1714
1715                 **e4defrag**
1716                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1717                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1718
1719                 **rbd**
1720                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1721                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1722                         ioengine defines engine specific options.
1723
1724                 **gfapi**
1725                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1726                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1727                         defines engine specific options.
1728
1729                 **gfapi_async**
1730                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1731                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1732                         defines engine specific options.
1733
1734                 **libhdfs**
1735                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1736                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1737                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1738                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1739                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1740                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1741                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1742                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1743                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1744                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1745                         HDFS.
1746
1747                 **mtd**
1748                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1749                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1750                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1751                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1752                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1753                         constraint.
1754
1755                 **pmemblk**
1756                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1757                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1758                         libpmemblk library.
1759
1760                 **dev-dax**
1761                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1762                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1763
1764                 **external**
1765                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1766                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1767                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1768
1769
1770 I/O engine specific parameters
1771 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1772
1773 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1774 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1775 caveat that when used on the command line, they must come after the
1776 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1777
1778 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1779
1780         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1781         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1782         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1783         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1784         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1785
1786 .. option:: hipri : [pvsync2]
1787
1788         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1789         than normal.
1790
1791 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1792
1793         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1794         option when using cpuio I/O engine.
1795
1796 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1797
1798         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1799
1800 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1801
1802         Detect when I/O threads are done, then exit.
1803
1804 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1805
1806         The hostname or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1807         a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
1808         unless it is a valid UDP multicast address.
1809
1810 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1811
1812         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1813
1814 .. option:: port=int
1815
1816    [netsplice], [net]
1817
1818                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1819                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1820                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1821                 ports.
1822
1823    [libhdfs]
1824
1825                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1826
1827 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1828
1829         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1830         multicast.
1831
1832 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1833
1834         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1835
1836 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1837
1838         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1839
1840 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1841
1842 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1843
1844         The network protocol to use. Accepted values are:
1845
1846         **tcp**
1847                 Transmission control protocol.
1848         **tcpv6**
1849                 Transmission control protocol V6.
1850         **udp**
1851                 User datagram protocol.
1852         **udpv6**
1853                 User datagram protocol V6.
1854         **unix**
1855                 UNIX domain socket.
1856
1857         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1858         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1859         normal filename option should be used and the port is invalid.
1860
1861 .. option:: listen : [net]
1862
1863         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1864         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1865         be omitted if this option is used.
1866
1867 .. option:: pingpong : [net]
1868
1869         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1870         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1871         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1872         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1873         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1874         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1875         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1876         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1877         are listening to the same address.
1878
1879 .. option:: window_size : [net]
1880
1881         Set the desired socket buffer size for the connection.
1882
1883 .. option:: mss : [net]
1884
1885         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1886
1887 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1888
1889         File will be used as a block donor (swap extents between files).
1890
1891 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1892
1893         Configure donor file blocks allocation strategy:
1894
1895         **0**
1896                 Default. Preallocate donor's file on init.
1897         **1**
1898                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1899                 after event.
1900
1901 .. option:: clustername=str : [rbd]
1902
1903         Specifies the name of the Ceph cluster.
1904
1905 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1906
1907         Specifies the name of the RBD.
1908
1909 .. option:: pool=str : [rbd]
1910
1911         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1912
1913 .. option:: clientname=str : [rbd]
1914
1915         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1916         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1917         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1918         'client.' by default.
1919
1920 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1921
1922         Skip operations against known bad blocks.
1923
1924 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1925
1926         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1927
1928 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1929
1930         the size of the chunk to use for each file.
1931
1932
1933 I/O depth
1934 ~~~~~~~~~
1935
1936 .. option:: iodepth=int
1937
1938         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1939         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1940         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1941         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1942         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1943         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1944         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1945         achieved depth is as expected. Default: 1.
1946
1947 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1948
1949         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1950         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1951         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1952         :option:`iodepth` value will be used.
1953
1954 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1955
1956         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1957         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1958         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1959         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1960         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1961         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1962
1963 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1964
1965         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1966         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
1967         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1968         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
1969         value.
1970
1971         Example #1::
1972
1973                 iodepth_batch_complete_min=1
1974                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1975
1976         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1977         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1978
1979         Example #2::
1980
1981                 iodepth_batch_complete_min=0
1982                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1983
1984         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1985         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1986         the system call. In this example we simply do polling.
1987
1988 .. option:: iodepth_low=int
1989
1990         The low water mark indicating when to start filling the queue
1991         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1992         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1993         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1994         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1995         it again.
1996
1997 .. option:: io_submit_mode=str
1998
1999         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2000         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2001         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2002         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2003         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2004         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2005         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2006         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2007         problem).
2008
2009
2010 I/O rate
2011 ~~~~~~~~
2012
2013 .. option:: thinktime=time
2014
2015         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2016         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2017         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2018         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2019
2020 .. option:: thinktime_spin=time
2021
2022         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2023         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2024         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2025         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2026
2027 .. option:: thinktime_blocks=int
2028
2029         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2030         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2031         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2032         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2033         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2034         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2035
2036 .. option:: rate=int[,int][,int]
2037
2038         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2039         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2040         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2041
2042         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2043         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2044         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2045         latter will only limit reads.
2046
2047 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2048
2049         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2050         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2051         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2052         :option:`blocksize`.
2053
2054 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2055
2056         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2057         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2058         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2059         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2060         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2061
2062 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2063
2064         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2065         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2066         described in :option:`blocksize`.
2067
2068 .. option:: rate_process=str
2069
2070         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2071         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2072         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2073         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2074         flow, known as the Poisson process
2075         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2076         10^6 / IOPS for the given workload.
2077
2078
2079 I/O latency
2080 ~~~~~~~~~~~
2081
2082 .. option:: latency_target=time
2083
2084         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2085         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2086         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2087         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2088
2089 .. option:: latency_window=time
2090
2091         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2092         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2093         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2094
2095 .. option:: latency_percentile=float
2096
2097         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2098         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2099         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2100         set by :option:`latency_target`.
2101
2102 .. option:: max_latency=time
2103
2104         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2105         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2106         microseconds.
2107
2108 .. option:: rate_cycle=int
2109
2110         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2111         of milliseconds. Defaults to 1000.
2112
2113
2114 I/O replay
2115 ~~~~~~~~~~
2116
2117 .. option:: write_iolog=str
2118
2119         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2120         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2121         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2122
2123 .. option:: read_iolog=str
2124
2125         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2126         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2127         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2128         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2129         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2130         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2131         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2132
2133 .. option:: replay_no_stall=int
2134
2135         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2136         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2137         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2138         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2139         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2140         device, but different timings.
2141
2142 .. option:: replay_redirect=str
2143
2144         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2145         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2146         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2147         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2148         same system can also result in a different major/minor mapping.
2149         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2150         device regardless of the device it was recorded
2151         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2152         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2153         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2154         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2155         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2156         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2157         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2158         device accesses.
2159
2160 .. option:: replay_align=int
2161
2162         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2163         value.
2164
2165 .. option:: replay_scale=int
2166
2167         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2168
2169
2170 Threads, processes and job synchronization
2171 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2172
2173 .. option:: thread
2174
2175         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2176         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2177         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2178
2179 .. option:: wait_for=str
2180
2181         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2182         waitee job are done.
2183
2184         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2185         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2186         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2187         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2188
2189 .. option:: nice=int
2190
2191         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2192
2193         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2194         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2195         priority class.
2196
2197 .. option:: prio=int
2198
2199         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2200         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2201         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2202         systems since meaning of priority may differ.
2203
2204 .. option:: prioclass=int
2205
2206         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2207
2208 .. option:: cpumask=int
2209
2210         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2211         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2212         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2213         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2214         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2215         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2216         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2217         :option:`cpus_allowed`.
2218
2219 .. option:: cpus_allowed=str
2220
2221         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2222         specification of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5 you
2223         would specify ``cpus_allowed=1,5``. This option also allows a range of CPUs
2224         to be specified -- say you wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8 to 15, you
2225         would set ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2226
2227 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2228
2229         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2230         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2231
2232                 **shared**
2233                         All jobs will share the CPU set specified.
2234                 **split**
2235                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2236
2237         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2238         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2239         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2240         in the set.
2241
2242 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2243
2244         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2245         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2246         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2247         installed.
2248
2249 .. option:: numa_mem_policy=str
2250
2251         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2252         arguments::
2253
2254                 <mode>[:<nodelist>]
2255
2256         ``mode`` is one of the following memory poicies: ``default``, ``prefer``,
2257         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2258         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2259         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2260         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2261
2262 .. option:: cgroup=str
2263
2264         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2265         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2266         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2267
2268                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2269
2270 .. option:: cgroup_weight=int
2271
2272         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2273         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2274
2275 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2276
2277         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2278         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2279         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2280         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2281
2282 .. option:: flow_id=int
2283
2284         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2285         flow. See :option:`flow`.
2286
2287 .. option:: flow=int
2288
2289         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2290         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2291         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2292         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2293         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2294         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2295         ratio in how much one runs vs the other.
2296
2297 .. option:: flow_watermark=int
2298
2299         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2300         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2301
2302 .. option:: flow_sleep=int
2303
2304         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2305         been exceeded before retrying operations.
2306
2307 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2308
2309         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2310         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2311         wall also implies starting a new reporting group, see
2312         :option:`group_reporting`.
2313
2314 .. option:: exitall
2315
2316         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2317         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2318         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2319
2320 .. option:: exec_prerun=str
2321
2322         Before running this job, issue the command specified through
2323         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2324         :file:`jobname.prerun.txt`.
2325
2326 .. option:: exec_postrun=str
2327
2328         After the job completes, issue the command specified though
2329         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2330         :file:`jobname.postrun.txt`.
2331
2332 .. option:: uid=int
2333
2334         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2335         before the thread/process does any work.
2336
2337 .. option:: gid=int
2338
2339         Set group ID, see :option:`uid`.
2340
2341
2342 Verification
2343 ~~~~~~~~~~~~
2344
2345 .. option:: verify_only
2346
2347         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2348         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2349         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2350         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2351         :option:`time_based` option set.
2352
2353 .. option:: do_verify=bool
2354
2355         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2356         set. Default: true.
2357
2358 .. option:: verify=str
2359
2360         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2361         of the job. Each verification method also implies verification of special
2362         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2363         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2364         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2365         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2366
2367                 **md5**
2368                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2369                         each block.
2370
2371                 **crc64**
2372                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2373                         header of each block.
2374
2375                 **crc32c**
2376                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2377                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2378                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2379                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2380                         fatest checksum fio supports when hardware accelerated.
2381
2382                 **crc32c-intel**
2383                         Synonym for crc32c.
2384
2385                 **crc32**
2386                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2387                         block.
2388
2389                 **crc16**
2390                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2391                         block.
2392
2393                 **crc7**
2394                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2395                         block.
2396
2397                 **xxhash**
2398                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2399                         checksum that fio supports.
2400
2401                 **sha512**
2402                         Use sha512 as the checksum function.
2403
2404                 **sha256**
2405                         Use sha256 as the checksum function.
2406
2407                 **sha1**
2408                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2409
2410                 **sha3-224**
2411                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2412
2413                 **sha3-256**
2414                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2415
2416                 **sha3-384**
2417                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2418
2419                 **sha3-512**
2420                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2421
2422                 **meta**
2423                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2424                         generic verification header and meta verification happens by
2425                         default. For detailed information see the description of the
2426                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2427                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2428
2429                 **pattern**
2430                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2431                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2432                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2433
2434                 **null**
2435                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2436                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2437
2438         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2439         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2440         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2441         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2442         the verify will be of the newly written data.
2443
2444 .. option:: verifysort=bool
2445
2446         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2447         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2448         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2449         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2450         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2451
2452 .. option:: verifysort_nr=int
2453
2454    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2455
2456 .. option:: verify_offset=int
2457
2458         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2459         writing. It is swapped back before verifying.
2460
2461 .. option:: verify_interval=int
2462
2463         Write the verification header at a finer granularity than the
2464         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2465         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2466
2467 .. option:: verify_pattern=str
2468
2469         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2470         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2471         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2472         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2473         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2474         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2475         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2476         format, which means that for each block offset will be written and then
2477         verified back, e.g.::
2478
2479                 verify_pattern=%o
2480
2481         Or use combination of everything::
2482
2483                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2484
2485 .. option:: verify_fatal=bool
2486
2487         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2488         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2489         the first observed failure. Default: false.
2490
2491 .. option:: verify_dump=bool
2492
2493         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2494         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2495         kind of data corruption occurred. Off by default.
2496
2497 .. option:: verify_async=int
2498
2499         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2500         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2501         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2502         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2503         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2504         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2505         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2506
2507 .. option:: verify_async_cpus=str
2508
2509         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2510         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2511
2512 .. option:: verify_backlog=int
2513
2514         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2515         once that job has completed. In other words, everything is written then
2516         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2517         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2518         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2519         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2520         write only N blocks before verifying these blocks.
2521
2522 .. option:: verify_backlog_batch=int
2523
2524         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2525         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2526         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2527         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2528         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2529         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2530
2531 .. option:: verify_state_save=bool
2532
2533         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2534         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2535         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2536         roughly::
2537
2538         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2539
2540         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2541         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2542         client/server connection. Defaults to true.
2543
2544 .. option:: verify_state_load=bool
2545
2546         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2547         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2548         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2549         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2550         false.
2551
2552 .. option:: trim_percentage=int
2553
2554         Number of verify blocks to discard/trim.
2555
2556 .. option:: trim_verify_zero=bool
2557
2558         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2559
2560 .. option:: trim_backlog=int
2561
2562         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2563
2564 .. option:: trim_backlog_batch=int
2565
2566         Trim this number of I/O blocks.
2567
2568 .. option:: experimental_verify=bool
2569
2570         Enable experimental verification.
2571
2572
2573 Steady state
2574 ~~~~~~~~~~~~
2575
2576 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2577
2578         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2579         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2580         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2581         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2582         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2583         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2584         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2585         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2586         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2587         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2588
2589                 **iops**
2590                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2591                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2592                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2593                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2594                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2595
2596                 **iops_slope**
2597                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2598                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2599
2600                 **bw**
2601                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2602                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2603
2604                 **bw_slope**
2605                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2606                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2607
2608 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2609
2610         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2611         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2612         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2613         value is interpreted in seconds.
2614
2615 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2616
2617         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2618         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2619         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2620
2621
2622 Measurements and reporting
2623 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2624
2625 .. option:: per_job_logs=bool
2626
2627         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2628         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2629         true.
2630
2631 .. option:: group_reporting
2632
2633         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2634         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2635         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2636         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2637         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2638         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2639         using :option:`new_group`.
2640
2641 .. option:: new_group
2642
2643         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2644         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2645         separated by a :option:`stonewall`.
2646
2647 .. option:: stats
2648
2649         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2650         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2651         the final stat output.
2652
2653 .. option:: write_bw_log=str
2654
2655         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2656         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2657         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2658         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2659         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2660         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2661         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2662         index.  See `Log File Formats`_.
2663
2664 .. option:: write_lat_log=str
2665
2666         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2667         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2668         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2669         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2670         log. So if one specifies::
2671
2672                 write_lat_log=foo
2673
2674         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2675         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2676         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2677         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2678         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2679
2680 .. option:: write_hist_log=str
2681
2682         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2683         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2684         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2685         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2686         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2687         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2688
2689 .. option:: write_iops_log=str
2690
2691         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2692         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2693         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2694         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2695         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2696         the job index. See `Log File Formats`_.
2697
2698 .. option:: log_avg_msec=int
2699
2700         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2701         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2702         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2703         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2704         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2705         Also see `Log File Formats`_.
2706
2707 .. option:: log_hist_msec=int
2708
2709         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2710         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2711         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2712         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2713         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2714         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2715         logging is disabled.
2716
2717 .. option:: log_hist_coarseness=int
2718
2719         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2720         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2721         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2722         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2723
2724 .. option:: log_max_value=bool
2725
2726         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2727         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2728         0, meaning that averaged values are logged.
2729
2730 .. option:: log_offset=int
2731
2732         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2733         entry as well as the other data values.
2734
2735 .. option:: log_compression=int
2736
2737         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2738         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2739         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2740         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2741         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2742         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2743         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2744         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2745         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2746         zlib.
2747
2748 .. option:: log_compression_cpus=str
2749
2750         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2751         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2752         sensitive jobs, and background compression work.
2753
2754 .. option:: log_store_compressed=bool
2755
2756         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2757         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2758         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2759
2760 .. option:: log_unix_epoch=bool
2761
2762         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2763         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2764         timestamps.
2765
2766 .. option:: block_error_percentiles=bool
2767
2768         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2769         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2770         of error was encountered.
2771
2772 .. option:: bwavgtime=int
2773
2774         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2775         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2776         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2777         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2778
2779 .. option:: iopsavgtime=int
2780
2781         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2782         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2783         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2784         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2785
2786 .. option:: disk_util=bool
2787
2788         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2789         Default: true.
2790
2791 .. option:: disable_lat=bool
2792
2793         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2794         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2795         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2796         large amount of these calls, this option must be used with
2797         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2798
2799 .. option:: disable_clat=bool
2800
2801         Disable measurements of completion latency numbers. See
2802         :option:`disable_lat`.
2803
2804 .. option:: disable_slat=bool
2805
2806         Disable measurements of submission latency numbers. See
2807         :option:`disable_slat`.
2808
2809 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2810
2811         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2812         :option:`disable_lat`.
2813
2814 .. option:: clat_percentiles=bool
2815
2816         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2817
2818 .. option:: percentile_list=float_list
2819
2820         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2821         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2822         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2823         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2824         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2825         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2826         fell, respectively.
2827
2828
2829 Error handling
2830 ~~~~~~~~~~~~~~
2831
2832 .. option:: exitall_on_error
2833
2834         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2835         for each job to finish.
2836
2837 .. option:: continue_on_error=str
2838
2839         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2840         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2841         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2842         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2843         appended, the total error count and the first error. The error field given
2844         in the stats is the first error that was hit during the run.
2845
2846         The allowed values are:
2847
2848                 **none**
2849                         Exit on any I/O or verify errors.
2850
2851                 **read**
2852                         Continue on read errors, exit on all others.
2853
2854                 **write**
2855                         Continue on write errors, exit on all others.
2856
2857                 **io**
2858                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2859
2860                 **verify**
2861                         Continue on verify errors, exit on all others.
2862
2863                 **all**
2864                         Continue on all errors.
2865
2866                 **0**
2867                         Backward-compatible alias for 'none'.
2868
2869                 **1**
2870                         Backward-compatible alias for 'all'.
2871
2872 .. option:: ignore_error=str
2873
2874         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2875         specify error list for each error type, instead of only being able to
2876         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2877         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2878         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2879         'ENOMEM') or integer.  Example::
2880
2881                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2882
2883         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2884         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2885         the list of errors for each error type if any.
2886
2887 .. option:: error_dump=bool
2888
2889         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2890         disabled only fatal error will be dumped.
2891
2892 Running predefined workloads
2893 ----------------------------
2894
2895 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2896 other tools.
2897
2898 .. option:: profile=str
2899
2900         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2901
2902                 **tiobench**
2903                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2904
2905                 **act**
2906                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2907
2908 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2909 the profile.  For example::
2910
2911 $ fio --profile=act --cmdhelp
2912
2913 Act profile options
2914 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2915
2916 .. option:: device-names=str
2917         :noindex:
2918
2919         Devices to use.
2920
2921 .. option:: load=int
2922         :noindex:
2923
2924         ACT load multiplier.  Default: 1.
2925
2926 .. option:: test-duration=time
2927         :noindex:
2928
2929         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2930         is given in seconds.  Default: 24h.
2931
2932 .. option:: threads-per-queue=int
2933         :noindex:
2934
2935         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2936
2937 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2938         :noindex:
2939
2940         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2941
2942 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2943         :noindex:
2944
2945         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2946
2947 .. option:: prep
2948         :noindex:
2949
2950         Set to run ACT prep phase.
2951
2952 Tiobench profile options
2953 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2954
2955 .. option:: size=str
2956         :noindex:
2957
2958         Size in MiB
2959
2960 .. option:: block=int
2961         :noindex:
2962
2963         Block size in bytes.  Default: 4096.
2964
2965 .. option:: numruns=int
2966         :noindex:
2967
2968         Number of runs.
2969
2970 .. option:: dir=str
2971         :noindex:
2972
2973         Test directory.
2974
2975 .. option:: threads=int
2976         :noindex:
2977
2978         Number of threads.
2979
2980 Interpreting the output
2981 -----------------------
2982
2983 ..
2984         Example output was based on the following:
2985         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
2986                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
2987                 --runtime=2m --rw=rw
2988
2989 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2990 jobs created. An example of that would be::
2991
2992     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]
2993
2994 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
2995 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
2996 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
2997
2998 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2999 | Idle | Run |                                                           |
3000 +======+=====+===========================================================+
3001 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3002 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3003 | C    |     | Thread created.                                           |
3004 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3005 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3006 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3007 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3008 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3009 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3010 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3011 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3012 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3013 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3014 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3015 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3016 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3017 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3018 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3019 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3020 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3021 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3022 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3023 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3024 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3025 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3026 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3027 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3028 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3029 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3030 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3031 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3032 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3033 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3034 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3035 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3036 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3037 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3038 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3039 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3040 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3041
3042 ..
3043         Example output was based on the following:
3044         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3045                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3046                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3047
3048 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3049 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3050 the output would look like this::
3051
3052     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]
3053
3054 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3055 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3056 are readers and 11--20 are writers.
3057
3058 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3059 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3060 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3061 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS, and time to completion for the current
3062 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3063 any).
3064
3065 ..
3066         Example output was based on the following:
3067         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3068                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3069                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3070
3071 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3072 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3073 group) the output looks like::
3074
3075         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3076           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3077             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3078             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3079              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3080             clat percentiles (usec):
3081              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3082              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3083              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3084              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3085              | 99.99th=[78119]
3086            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3087            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3088             lat (usec) : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3089             lat (msec) : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3090             lat (msec) : 100=0.65%
3091           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3092           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3093              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3094              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3095              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3096              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3097
3098 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3099 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3100 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3101 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3102 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3103
3104 **read/write/trim**
3105                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3106                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3107                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3108                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3109                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3110
3111 **slat**
3112                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3113                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3114                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3115                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3116                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3117                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3118                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3119                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3120                 latencies are always expressed in microseconds.
3121
3122 **clat**
3123                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3124                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3125                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3126                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3127                 explanation).
3128
3129 **bw**
3130                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3131                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3132                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3133                 received in its group (**per**). This last value is only really
3134                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3135                 are then competing for disk access.
3136
3137 **iops**
3138                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3139
3140 **cpu**
3141                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3142                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3143                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3144                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3145                 context and fault counters are summed.
3146
3147 **IO depths**
3148                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3149                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3150                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3151                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3152                 distribution entry can be different to the range covered by the
3153                 equivalent submit/complete distribution entry.
3154
3155 **IO submit**
3156                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3157                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3158                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3159                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3160                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3161                 entry.
3162
3163 **IO complete**
3164                 Like the above submit number, but for completions instead.
3165
3166 **IO issued rwt**
3167                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3168                 short or dropped.
3169
3170 **IO latencies**
3171                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3172                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3173                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3174                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3175                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3176
3177 ..
3178         Example output was based on the following:
3179         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3180                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3181                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3182
3183 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3184 will look like this::
3185
3186     Run status group 0 (all jobs):
3187        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
3188       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3189
3190 For each data direction it prints:
3191
3192 **bw**
3193                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3194                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3195                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3196                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3197 **io**
3198                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3199                 format is the same as bw.
3200 **run**
3201                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3202
3203 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3204
3205   Disk stats (read/write):
3206     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3207
3208 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3209 numbers denote:
3210
3211 **ios**
3212                 Number of I/Os performed by all groups.
3213 **merge**
3214                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3215 **ticks**
3216                 Number of ticks we kept the disk busy.
3217 **in_queue**
3218                 Total time spent in the disk queue.
3219 **util**
3220                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3221                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3222
3223 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3224 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3225 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3226 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3227 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3228 current output status.
3229
3230
3231 Terse output
3232 ------------
3233
3234 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3235 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3236 is one long line of values, such as::
3237
3238     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%
3239     A description of this job goes here.
3240
3241 The job description (if provided) follows on a second line.
3242
3243 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3244 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3245 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3246 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3247 change.
3248
3249 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3250 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3251
3252     ::
3253
3254         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3255
3256     READ status::
3257
3258         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3259         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3260         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3261         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3262         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3263         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3264         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3265
3266     WRITE status:
3267
3268     ::
3269
3270         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3271         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3272         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3273         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3274         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3275         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3276         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3277
3278     TRIM status [all but version 3]:
3279
3280         Fields are similar to READ/WRITE status.
3281
3282     CPU usage::
3283
3284         user, system, context switches, major faults, minor faults
3285
3286     I/O depths::
3287
3288         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3289
3290     I/O latencies microseconds::
3291
3292         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3293
3294     I/O latencies milliseconds::
3295
3296         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3297
3298     Disk utilization [v3]::
3299
3300         Disk name, Read ios, write ios,
3301         Read merges, write merges,
3302         Read ticks, write ticks,
3303         Time spent in queue, disk utilization percentage
3304
3305     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3306
3307         total # errors, first error code
3308
3309     Additional Info (dependent on description being set)::
3310
3311         Text description
3312
3313 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3314 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3315
3316         1.00%=6112
3317
3318 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3319
3320 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3321 will be a disk utilization section.
3322
3323 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3324 minimal output v3, separated by semicolons::
3325
3326         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_max;read_clat_min;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_max;write_clat_min;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;pu_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
3327
3328
3329 Trace file format
3330 -----------------
3331
3332 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3333 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3334 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3335
3336 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3337
3338
3339 Trace file format v1
3340 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3341
3342 Each line represents a single I/O action in the following format::
3343
3344         rw, offset, length
3345
3346 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3347
3348 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3349
3350
3351 Trace file format v2
3352 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3353
3354 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3355 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3356 file actions.
3357
3358 The first line of the trace file has to be::
3359
3360     fio version 2 iolog
3361
3362 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3363
3364 The file management format::
3365
3366     filename action
3367
3368 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3369
3370 **add**
3371                 Add the given filename to the trace.
3372 **open**
3373                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3374                 been added with the **add** action before.
3375 **close**
3376                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3377                 opened before.
3378
3379
3380 The file I/O action format::
3381
3382     filename action offset length
3383
3384 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3385 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3386 given in bytes. The `action` can be one of these:
3387
3388 **wait**
3389            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3390            The time is relative to the previous `wait` statement.
3391 **read**
3392            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3393 **write**
3394            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3395 **sync**
3396            :manpage:`fsync(2)` the file.
3397 **datasync**
3398            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3399 **trim**
3400            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3401
3402 CPU idleness profiling
3403 ----------------------
3404
3405 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3406 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3407 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3408 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3409 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3410 can be derived accordingly.
3411
3412 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3413 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3414 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3415 system idleness by aggregating percpu stats.
3416
3417
3418 Verification and triggers
3419 -------------------------
3420
3421 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3422 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3423 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3424 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3425 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3426 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3427 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3428
3429 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3430 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3431 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3432 server in a managed fashion, for instance.
3433
3434 A verification trigger consists of two things:
3435
3436 1) Storing the write state of each job.
3437 2) Executing a trigger command.
3438
3439 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3440 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3441 completions, etc.
3442
3443 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3444 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3445 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3446 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3447 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3448 command).
3449
3450 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3451 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3452 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3453 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3454 will then execute the trigger.
3455
3456 Verification trigger example
3457 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3458
3459 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3460 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3461 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3462 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3463
3464         server# fio --server
3465
3466 and on the client, we'll fire off the workload::
3467
3468         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3469
3470 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3471
3472         echo b > /proc/sysrq-trigger
3473
3474 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3475 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3476 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3477 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3478 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3479 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3480 instead::
3481
3482         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3483
3484 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3485 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3486
3487 Loading verify state
3488 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3489
3490 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3491 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3492 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3493 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3494 files over and load them from there.
3495
3496
3497 Log File Formats
3498 ----------------
3499
3500 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3501 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3502
3503     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3504
3505 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3506 on the type of log, it will be one of the following:
3507
3508     **Latency log**
3509                 Value is latency in usecs
3510     **Bandwidth log**
3511                 Value is in KiB/sec
3512     **IOPS log**
3513                 Value is IOPS
3514
3515 *Data direction* is one of the following:
3516
3517         **0**
3518                 I/O is a READ
3519         **1**
3520                 I/O is a WRITE
3521         **2**
3522                 I/O is a TRIM
3523
3524 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3525 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3526 :option:`log_offset`.
3527
3528 Fio defaults to logging every individual I/O.  When IOPS are logged for individual
3529 I/Os the value entry will always be 1.  If windowed logging is enabled through
3530 :option:`log_avg_msec`, fio logs the average values over the specified period of time.
3531 If windowed logging is enabled and :option:`log_max_value` is set, then fio logs
3532 maximum values in that window instead of averages.  Since 'data direction' and
3533 'offset' are per-I/O values, they aren't applicable if windowed logging is enabled.
3534
3535 Client/server
3536 -------------
3537
3538 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3539 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
3540 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3541 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
3542
3543 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3544
3545         fio --server=args
3546
3547 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
3548 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3549 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3550 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3551 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3552
3553 1) ``fio --server``
3554
3555    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3556
3557 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3558
3559    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3560
3561 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3562
3563    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3564
3565 4) ``fio --server=,4444``
3566
3567    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3568
3569 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3570
3571    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3572
3573 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3574
3575    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
3576
3577 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3578
3579         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3580
3581 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3582 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3583 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3584 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3585
3586 Fio can connect to multiple servers this way::
3587
3588     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3589
3590 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3591 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3592
3593    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3594
3595 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3596 one from the client.
3597
3598 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3599 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3600 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3601 file containing 2 hostnames::
3602
3603         host1.your.dns.domain
3604         host2.your.dns.domain
3605
3606 The fio command would then be::
3607
3608     fio --client=host.list <job file(s)>
3609
3610 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3611 servers receive the same job file.
3612
3613 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3614 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3615 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3616 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3617 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3618 192.168.10.121, then fio will create two files::
3619
3620         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3621         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp