HOWTO: add --output-format=terse as another way to get minimal output
[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 writetrim 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 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2043
2044         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2045         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2046         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2047         :option:`blocksize`.
2048
2049 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2050
2051         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2052         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2053         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2054         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2055         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2056
2057 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2058
2059         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2060         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2061         described in :option:`blocksize`.
2062
2063 .. option:: rate_process=str
2064
2065         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2066         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2067         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2068         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2069         flow, known as the Poisson process
2070         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2071         10^6 / IOPS for the given workload.
2072
2073
2074 I/O latency
2075 ~~~~~~~~~~~
2076
2077 .. option:: latency_target=time
2078
2079         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2080         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2081         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2082         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2083
2084 .. option:: latency_window=time
2085
2086         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2087         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2088         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2089
2090 .. option:: latency_percentile=float
2091
2092         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2093         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2094         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2095         set by :option:`latency_target`.
2096
2097 .. option:: max_latency=time
2098
2099         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2100         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2101         microseconds.
2102
2103 .. option:: rate_cycle=int
2104
2105         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2106         of milliseconds. Defaults to 1000.
2107
2108
2109 I/O replay
2110 ~~~~~~~~~~
2111
2112 .. option:: write_iolog=str
2113
2114         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2115         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2116         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2117
2118 .. option:: read_iolog=str
2119
2120         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2121         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2122         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2123         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2124         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2125         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2126         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2127
2128 .. option:: replay_no_stall=int
2129
2130         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2131         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2132         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2133         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2134         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2135         device, but different timings.
2136
2137 .. option:: replay_redirect=str
2138
2139         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2140         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2141         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2142         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2143         same system can also result in a different major/minor mapping.
2144         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2145         device regardless of the device it was recorded
2146         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2147         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2148         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2149         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2150         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2151         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2152         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2153         device accesses.
2154
2155 .. option:: replay_align=int
2156
2157         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2158         value.
2159
2160 .. option:: replay_scale=int
2161
2162         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2163
2164
2165 Threads, processes and job synchronization
2166 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2167
2168 .. option:: thread
2169
2170         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2171         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2172         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2173
2174 .. option:: wait_for=str
2175
2176         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2177         waitee job are done.
2178
2179         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2180         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2181         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2182         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2183
2184 .. option:: nice=int
2185
2186         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2187
2188         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2189         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2190         priority class.
2191
2192 .. option:: prio=int
2193
2194         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2195         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2196         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2197         systems since meaning of priority may differ.
2198
2199 .. option:: prioclass=int
2200
2201         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2202
2203 .. option:: cpumask=int
2204
2205         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2206         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2207         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2208         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2209         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2210         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2211         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2212         :option:`cpus_allowed`.
2213
2214 .. option:: cpus_allowed=str
2215
2216         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2217         specification of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5 you
2218         would specify ``cpus_allowed=1,5``. This option also allows a range of CPUs
2219         to be specified -- say you wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8 to 15, you
2220         would set ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2221
2222 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2223
2224         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2225         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2226
2227                 **shared**
2228                         All jobs will share the CPU set specified.
2229                 **split**
2230                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2231
2232         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2233         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2234         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2235         in the set.
2236
2237 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2238
2239         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2240         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2241         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2242         installed.
2243
2244 .. option:: numa_mem_policy=str
2245
2246         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2247         arguments::
2248
2249                 <mode>[:<nodelist>]
2250
2251         ``mode`` is one of the following memory poicies: ``default``, ``prefer``,
2252         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2253         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2254         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2255         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2256
2257 .. option:: cgroup=str
2258
2259         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2260         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2261         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2262
2263                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2264
2265 .. option:: cgroup_weight=int
2266
2267         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2268         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2269
2270 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2271
2272         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2273         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2274         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2275         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2276
2277 .. option:: flow_id=int
2278
2279         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2280         flow. See :option:`flow`.
2281
2282 .. option:: flow=int
2283
2284         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2285         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2286         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2287         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2288         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2289         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2290         ratio in how much one runs vs the other.
2291
2292 .. option:: flow_watermark=int
2293
2294         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2295         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2296
2297 .. option:: flow_sleep=int
2298
2299         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2300         been exceeded before retrying operations.
2301
2302 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2303
2304         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2305         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2306         wall also implies starting a new reporting group, see
2307         :option:`group_reporting`.
2308
2309 .. option:: exitall
2310
2311         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2312         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2313         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2314
2315 .. option:: exec_prerun=str
2316
2317         Before running this job, issue the command specified through
2318         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2319         :file:`jobname.prerun.txt`.
2320
2321 .. option:: exec_postrun=str
2322
2323         After the job completes, issue the command specified though
2324         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2325         :file:`jobname.postrun.txt`.
2326
2327 .. option:: uid=int
2328
2329         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2330         before the thread/process does any work.
2331
2332 .. option:: gid=int
2333
2334         Set group ID, see :option:`uid`.
2335
2336
2337 Verification
2338 ~~~~~~~~~~~~
2339
2340 .. option:: verify_only
2341
2342         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2343         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2344         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2345         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2346         :option:`time_based` option set.
2347
2348 .. option:: do_verify=bool
2349
2350         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2351         set. Default: true.
2352
2353 .. option:: verify=str
2354
2355         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2356         of the job. Each verification method also implies verification of special
2357         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2358         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2359         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2360         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2361
2362                 **md5**
2363                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2364                         each block.
2365
2366                 **crc64**
2367                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2368                         header of each block.
2369
2370                 **crc32c**
2371                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2372                         block.
2373
2374                 **crc32c-intel**
2375                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2376                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2377                         by the system.
2378
2379                 **crc32**
2380                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2381                         block.
2382
2383                 **crc16**
2384                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2385                         block.
2386
2387                 **crc7**
2388                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2389                         block.
2390
2391                 **xxhash**
2392                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2393                         checksum that fio supports.
2394
2395                 **sha512**
2396                         Use sha512 as the checksum function.
2397
2398                 **sha256**
2399                         Use sha256 as the checksum function.
2400
2401                 **sha1**
2402                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2403
2404                 **sha3-224**
2405                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2406
2407                 **sha3-256**
2408                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2409
2410                 **sha3-384**
2411                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2412
2413                 **sha3-512**
2414                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2415
2416                 **meta**
2417                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2418                         generic verification header and meta verification happens by
2419                         default. For detailed information see the description of the
2420                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2421                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2422
2423                 **pattern**
2424                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2425                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2426                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2427
2428                 **null**
2429                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2430                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2431
2432         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2433         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2434         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2435         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2436         the verify will be of the newly written data.
2437
2438 .. option:: verifysort=bool
2439
2440         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2441         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2442         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2443         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2444         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2445
2446 .. option:: verifysort_nr=int
2447
2448    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2449
2450 .. option:: verify_offset=int
2451
2452         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2453         writing. It is swapped back before verifying.
2454
2455 .. option:: verify_interval=int
2456
2457         Write the verification header at a finer granularity than the
2458         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2459         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2460
2461 .. option:: verify_pattern=str
2462
2463         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2464         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2465         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2466         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2467         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2468         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2469         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2470         format, which means that for each block offset will be written and then
2471         verified back, e.g.::
2472
2473                 verify_pattern=%o
2474
2475         Or use combination of everything::
2476
2477                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2478
2479 .. option:: verify_fatal=bool
2480
2481         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2482         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2483         the first observed failure. Default: false.
2484
2485 .. option:: verify_dump=bool
2486
2487         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2488         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2489         kind of data corruption occurred. Off by default.
2490
2491 .. option:: verify_async=int
2492
2493         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2494         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2495         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2496         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2497         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2498         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2499         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2500
2501 .. option:: verify_async_cpus=str
2502
2503         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2504         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2505
2506 .. option:: verify_backlog=int
2507
2508         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2509         once that job has completed. In other words, everything is written then
2510         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2511         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2512         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2513         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2514         write only N blocks before verifying these blocks.
2515
2516 .. option:: verify_backlog_batch=int
2517
2518         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2519         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2520         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2521         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2522         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2523         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2524
2525 .. option:: verify_state_save=bool
2526
2527         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2528         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2529         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2530         roughly::
2531
2532         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2533
2534         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2535         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2536         client/server connection. Defaults to true.
2537
2538 .. option:: verify_state_load=bool
2539
2540         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2541         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2542         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2543         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2544         false.
2545
2546 .. option:: trim_percentage=int
2547
2548         Number of verify blocks to discard/trim.
2549
2550 .. option:: trim_verify_zero=bool
2551
2552         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2553
2554 .. option:: trim_backlog=int
2555
2556         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2557
2558 .. option:: trim_backlog_batch=int
2559
2560         Trim this number of I/O blocks.
2561
2562 .. option:: experimental_verify=bool
2563
2564         Enable experimental verification.
2565
2566
2567 Steady state
2568 ~~~~~~~~~~~~
2569
2570 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2571
2572         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2573         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2574         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2575         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2576         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2577         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2578         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2579         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2580         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2581         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2582
2583                 **iops**
2584                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2585                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2586                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2587                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2588                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2589
2590                 **iops_slope**
2591                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2592                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2593
2594                 **bw**
2595                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2596                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2597
2598                 **bw_slope**
2599                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2600                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2601
2602 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2603
2604         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2605         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2606         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2607         value is interpreted in seconds.
2608
2609 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2610
2611         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2612         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2613         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2614
2615
2616 Measurements and reporting
2617 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2618
2619 .. option:: per_job_logs=bool
2620
2621         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2622         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2623         true.
2624
2625 .. option:: group_reporting
2626
2627         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2628         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2629         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2630         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2631         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2632         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2633         using :option:`new_group`.
2634
2635 .. option:: new_group
2636
2637         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2638         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2639         separated by a :option:`stonewall`.
2640
2641 .. option:: stats
2642
2643         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2644         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2645         the final stat output.
2646
2647 .. option:: write_bw_log=str
2648
2649         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2650         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2651         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2652         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2653         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2654         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2655         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2656         index.  See `Log File Formats`_.
2657
2658 .. option:: write_lat_log=str
2659
2660         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2661         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2662         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2663         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2664         log. So if one specifies::
2665
2666                 write_lat_log=foo
2667
2668         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2669         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2670         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2671         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2672         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2673
2674 .. option:: write_hist_log=str
2675
2676         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2677         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2678         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2679         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2680         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2681         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2682
2683 .. option:: write_iops_log=str
2684
2685         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2686         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2687         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2688         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2689         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2690         the job index. See `Log File Formats`_.
2691
2692 .. option:: log_avg_msec=int
2693
2694         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2695         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2696         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2697         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2698         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2699
2700 .. option:: log_hist_msec=int
2701
2702         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2703         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2704         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2705         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2706         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2707         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2708         logging is disabled.
2709
2710 .. option:: log_hist_coarseness=int
2711
2712         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2713         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2714         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2715         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2716
2717 .. option:: log_max_value=bool
2718
2719         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2720         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2721         0, meaning that averaged values are logged.
2722
2723 .. option:: log_offset=int
2724
2725         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2726         entry as well as the other data values.
2727
2728 .. option:: log_compression=int
2729
2730         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2731         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2732         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2733         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2734         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2735         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2736         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2737         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2738         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2739         zlib.
2740
2741 .. option:: log_compression_cpus=str
2742
2743         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2744         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2745         sensitive jobs, and background compression work.
2746
2747 .. option:: log_store_compressed=bool
2748
2749         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2750         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2751         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2752
2753 .. option:: log_unix_epoch=bool
2754
2755         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2756         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2757         timestamps.
2758
2759 .. option:: block_error_percentiles=bool
2760
2761         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2762         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2763         of error was encountered.
2764
2765 .. option:: bwavgtime=int
2766
2767         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2768         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2769         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2770         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2771
2772 .. option:: iopsavgtime=int
2773
2774         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2775         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2776         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2777         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2778
2779 .. option:: disk_util=bool
2780
2781         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2782         Default: true.
2783
2784 .. option:: disable_lat=bool
2785
2786         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2787         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2788         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2789         large amount of these calls, this option must be used with
2790         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2791
2792 .. option:: disable_clat=bool
2793
2794         Disable measurements of completion latency numbers. See
2795         :option:`disable_lat`.
2796
2797 .. option:: disable_slat=bool
2798
2799         Disable measurements of submission latency numbers. See
2800         :option:`disable_slat`.
2801
2802 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2803
2804         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2805         :option:`disable_lat`.
2806
2807 .. option:: clat_percentiles=bool
2808
2809         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2810
2811 .. option:: percentile_list=float_list
2812
2813         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2814         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2815         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2816         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2817         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2818         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2819         fell, respectively.
2820
2821
2822 Error handling
2823 ~~~~~~~~~~~~~~
2824
2825 .. option:: exitall_on_error
2826
2827         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2828         for each job to finish.
2829
2830 .. option:: continue_on_error=str
2831
2832         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2833         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2834         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2835         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2836         appended, the total error count and the first error. The error field given
2837         in the stats is the first error that was hit during the run.
2838
2839         The allowed values are:
2840
2841                 **none**
2842                         Exit on any I/O or verify errors.
2843
2844                 **read**
2845                         Continue on read errors, exit on all others.
2846
2847                 **write**
2848                         Continue on write errors, exit on all others.
2849
2850                 **io**
2851                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2852
2853                 **verify**
2854                         Continue on verify errors, exit on all others.
2855
2856                 **all**
2857                         Continue on all errors.
2858
2859                 **0**
2860                         Backward-compatible alias for 'none'.
2861
2862                 **1**
2863                         Backward-compatible alias for 'all'.
2864
2865 .. option:: ignore_error=str
2866
2867         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2868         specify error list for each error type, instead of only being able to
2869         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2870         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2871         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2872         'ENOMEM') or integer.  Example::
2873
2874                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2875
2876         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2877         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2878         the list of errors for each error type if any.
2879
2880 .. option:: error_dump=bool
2881
2882         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2883         disabled only fatal error will be dumped.
2884
2885 Running predefined workloads
2886 ----------------------------
2887
2888 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2889 other tools.
2890
2891 .. option:: profile=str
2892
2893         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2894
2895                 **tiobench**
2896                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2897
2898                 **act**
2899                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2900
2901 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2902 the profile.  For example::
2903
2904 $ fio --profile=act --cmdhelp
2905
2906 Act profile options
2907 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2908
2909 .. option:: device-names=str
2910         :noindex:
2911
2912         Devices to use.
2913
2914 .. option:: load=int
2915         :noindex:
2916
2917         ACT load multiplier.  Default: 1.
2918
2919 .. option:: test-duration=time
2920         :noindex:
2921
2922         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2923         is given in seconds.  Default: 24h.
2924
2925 .. option:: threads-per-queue=int
2926         :noindex:
2927
2928         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2929
2930 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2931         :noindex:
2932
2933         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2934
2935 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2936         :noindex:
2937
2938         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2939
2940 .. option:: prep
2941         :noindex:
2942
2943         Set to run ACT prep phase.
2944
2945 Tiobench profile options
2946 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2947
2948 .. option:: size=str
2949         :noindex:
2950
2951         Size in MiB
2952
2953 .. option:: block=int
2954         :noindex:
2955
2956         Block size in bytes.  Default: 4096.
2957
2958 .. option:: numruns=int
2959         :noindex:
2960
2961         Number of runs.
2962
2963 .. option:: dir=str
2964         :noindex:
2965
2966         Test directory.
2967
2968 .. option:: threads=int
2969         :noindex:
2970
2971         Number of threads.
2972
2973 Interpreting the output
2974 -----------------------
2975
2976 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2977 jobs created. An example of that would be::
2978
2979     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]
2980
2981 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2982 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2983
2984 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2985 | Idle | Run |                                                           |
2986 +======+=====+===========================================================+
2987 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2988 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2989 | C    |     | Thread created.                                           |
2990 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2991 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2992 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2993 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2994 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2995 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2996 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2997 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2998 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2999 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3000 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3001 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3002 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3003 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3004 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3005 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3006 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3007 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
3008 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3009 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3010 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3011 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3012 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3013 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
3014 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3015 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3016 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3017 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3018 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3019
3020 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3021 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3022 the output would look like this::
3023
3024     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]
3025
3026 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
3027 are readers, and 11..20 are writers.
3028
3029 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3030 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
3031 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
3032 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
3033 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3034 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
3035 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
3036 defined in the job file, and so forth.
3037
3038 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
3039 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
3040 the output looks like::
3041
3042     Client1 (g=0): err= 0:
3043       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
3044         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
3045         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
3046         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
3047       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
3048       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
3049          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3050          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3051          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
3052          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
3053          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
3054
3055 The client number is printed, along with the group id and error of that
3056 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3057 denote:
3058
3059 **io**
3060                 Number of megabytes I/O performed.
3061
3062 **bw**
3063                 Average bandwidth rate.
3064
3065 **iops**
3066                 Average I/Os performed per second.
3067
3068 **runt**
3069                 The runtime of that thread.
3070
3071 **slat**
3072                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3073                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3074                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3075                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3076                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3077                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3078                 latencies are always expressed in microseconds.
3079
3080 **clat**
3081                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3082                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3083                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3084                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3085                 explanation).
3086
3087 **bw**
3088                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3089                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3090                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3091                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3092                 access.
3093
3094 **cpu**
3095                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3096                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3097                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3098                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3099                 context and fault counters are summed.
3100
3101 **IO depths**
3102                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3103                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3104                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3105                 covers the range from 16 to 31.
3106
3107 **IO submit**
3108                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3109                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3110                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3111                 call.
3112
3113 **IO complete**
3114                 Like the above submit number, but for completions instead.
3115
3116 **IO issued**
3117                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3118                 short.
3119
3120 **IO latencies**
3121                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3122                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3123                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3124                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3125                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3126
3127 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3128 will look like this::
3129
3130     Run status group 0 (all jobs):
3131        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3132       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3133
3134 For each data direction, it prints:
3135
3136 **io**
3137                 Number of megabytes I/O performed.
3138 **aggrb**
3139                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3140 **minb**
3141                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3142 **maxb**
3143                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3144 **mint**
3145                 The smallest runtime of the threads in that group.
3146 **maxt**
3147                 The longest runtime of the threads in that group.
3148
3149 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3150
3151   Disk stats (read/write):
3152     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3153
3154 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3155 numbers denote:
3156
3157 **ios**
3158                 Number of I/Os performed by all groups.
3159 **merge**
3160                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3161 **ticks**
3162                 Number of ticks we kept the disk busy.
3163 **io_queue**
3164                 Total time spent in the disk queue.
3165 **util**
3166                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3167                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3168
3169 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3170 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3171 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3172 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3173 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3174 current output status.
3175
3176
3177 Terse output
3178 ------------
3179
3180 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3181 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3182 is one long line of values, such as::
3183
3184     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%
3185     A description of this job goes here.
3186
3187 The job description (if provided) follows on a second line.
3188
3189 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3190 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3191 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3192 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3193 change.
3194
3195 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3196 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3197
3198     ::
3199
3200         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3201
3202     READ status::
3203
3204         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3205         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3206         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3207         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3208         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3209         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3210         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3211
3212     WRITE status:
3213
3214     ::
3215
3216         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3217         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3218         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3219         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3220         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3221         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3222         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3223
3224     TRIM status [all but version 3]:
3225
3226         Fields are similar to READ/WRITE status.
3227
3228     CPU usage::
3229
3230         user, system, context switches, major faults, minor faults
3231
3232     I/O depths::
3233
3234         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3235
3236     I/O latencies microseconds::
3237
3238         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3239
3240     I/O latencies milliseconds::
3241
3242         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3243
3244     Disk utilization [v3]::
3245
3246         Disk name, Read ios, write ios,
3247         Read merges, write merges,
3248         Read ticks, write ticks,
3249         Time spent in queue, disk utilization percentage
3250
3251     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3252
3253         total # errors, first error code
3254
3255     Additional Info (dependent on description being set)::
3256
3257         Text description
3258
3259 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3260 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3261
3262         1.00%=6112
3263
3264 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3265
3266 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3267 will be a disk utilization section.
3268
3269 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3270 minimal output v3, separated by semicolons::
3271
3272         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
3273
3274
3275 Trace file format
3276 -----------------
3277
3278 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3279 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3280 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3281
3282 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3283
3284
3285 Trace file format v1
3286 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3287
3288 Each line represents a single I/O action in the following format::
3289
3290         rw, offset, length
3291
3292 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3293
3294 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3295
3296
3297 Trace file format v2
3298 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3299
3300 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3301 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3302 file actions.
3303
3304 The first line of the trace file has to be::
3305
3306     fio version 2 iolog
3307
3308 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3309
3310 The file management format::
3311
3312     filename action
3313
3314 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3315
3316 **add**
3317                 Add the given filename to the trace.
3318 **open**
3319                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3320                 been added with the **add** action before.
3321 **close**
3322                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3323                 opened before.
3324
3325
3326 The file I/O action format::
3327
3328     filename action offset length
3329
3330 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3331 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3332 given in bytes. The `action` can be one of these:
3333
3334 **wait**
3335            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3336            The time is relative to the previous `wait` statement.
3337 **read**
3338            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3339 **write**
3340            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3341 **sync**
3342            :manpage:`fsync(2)` the file.
3343 **datasync**
3344            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3345 **trim**
3346            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3347
3348 CPU idleness profiling
3349 ----------------------
3350
3351 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3352 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3353 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3354 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3355 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3356 can be derived accordingly.
3357
3358 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3359 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3360 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3361 system idleness by aggregating percpu stats.
3362
3363
3364 Verification and triggers
3365 -------------------------
3366
3367 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3368 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3369 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3370 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3371 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3372 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3373 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3374
3375 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3376 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3377 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3378 server in a managed fashion, for instance.
3379
3380 A verification trigger consists of two things:
3381
3382 1) Storing the write state of each job.
3383 2) Executing a trigger command.
3384
3385 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3386 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3387 completions, etc.
3388
3389 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3390 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3391 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3392 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3393 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3394 command).
3395
3396 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3397 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3398 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3399 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3400 will then execute the trigger.
3401
3402 Verification trigger example
3403 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3404
3405 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3406 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3407 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3408 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3409
3410         server# fio --server
3411
3412 and on the client, we'll fire off the workload::
3413
3414         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3415
3416 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3417
3418         echo b > /proc/sysrq-trigger
3419
3420 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3421 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3422 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3423 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3424 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3425 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3426 instead::
3427
3428         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3429
3430 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3431 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3432
3433 Loading verify state
3434 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3435
3436 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3437 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3438 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3439 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3440 files over and load them from there.
3441
3442
3443 Log File Formats
3444 ----------------
3445
3446 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3447 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3448
3449     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3450
3451 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3452 on the type of log, it will be one of the following:
3453
3454     **Latency log**
3455                 Value is latency in usecs
3456     **Bandwidth log**
3457                 Value is in KiB/sec
3458     **IOPS log**
3459                 Value is IOPS
3460
3461 *Data direction* is one of the following:
3462
3463         **0**
3464                 I/O is a READ
3465         **1**
3466                 I/O is a WRITE
3467         **2**
3468                 I/O is a TRIM
3469
3470 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3471 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3472 :option:`log_offset`.
3473
3474 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3475 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3476 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3477 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3478 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3479 instead of averages.
3480
3481
3482 Client/server
3483 -------------
3484
3485 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3486 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3487 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3488 Under Test" while being controlled from another machine.
3489
3490 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3491
3492         fio --server=args
3493
3494 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3495 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3496 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3497 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3498 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3499
3500 1) ``fio --server``
3501
3502    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3503
3504 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3505
3506    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3507
3508 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3509
3510    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3511
3512 4) ``fio --server=,4444``
3513
3514    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3515
3516 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3517
3518    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3519
3520 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3521
3522    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3523
3524 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3525
3526         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3527
3528 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3529 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3530 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3531 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3532
3533 Fio can connect to multiple servers this way::
3534
3535     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3536
3537 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3538 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3539
3540    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3541
3542 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3543 one from the client.
3544
3545 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3546 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3547 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3548 file containing 2 hostnames::
3549
3550         host1.your.dns.domain
3551         host2.your.dns.domain
3552
3553 The fio command would then be::
3554
3555     fio --client=host.list <job file(s)>
3556
3557 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3558 servers receive the same job file.
3559
3560 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3561 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3562 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3563 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3564 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3565 192.168.10.121, then fio will create two files::
3566
3567         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3568         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp