2386d8062f96f798a831979c0afa611bd3cc94d6
[fio.git] / HOWTO.rst
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 `type` 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         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd
171
172         Convert given job files to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         For Zone Block Device Mode:
548                 * *z*  -- means Zone
549
550         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
551         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
552         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
553
554         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
555         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
556
557         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
558         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
559
560         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
561
562                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
563                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
564                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
565                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
566                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
567
568         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
569
570                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
571                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
572                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
573                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
574                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
575
576         To specify times (units are not case sensitive):
577
578                 * *D* -- means days
579                 * *H* -- means hours
580                 * *M* -- means minutes
581                 * *s* -- or sec means seconds (default)
582                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
583                 * *us* -- or *usec* means microseconds
584
585         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
586         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
587         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
588         the two values are swapped.
589
590 .. _bool:
591
592 **bool**
593         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
594         true and false (1 and 0).
595
596 .. _irange:
597
598 **irange**
599         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
600         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
601         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
602         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
603
604 **float_list**
605         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
606
607 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
608
609
610 Units
611 ~~~~~
612
613 .. option:: kb_base=int
614
615         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
616
617                 **1000**
618                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
619                         System of Units (SI). Use:
620
621                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
622                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
623
624                 **1024**
625                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
626
627                                 - power-of-2 values with SI prefixes
628                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
629
630         See :option:`bs` for more details on input parameters.
631
632         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
633         side-by-side, like::
634
635                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
636
637         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
638
639                 **1000** -- SI prefixes
640
641                 **1024** -- IEC prefixes
642
643 .. option:: unit_base=int
644
645         Base unit for reporting.  Allowed values are:
646
647         **0**
648                 Use auto-detection (default).
649         **8**
650                 Byte based.
651         **1**
652                 Bit based.
653
654
655 Job description
656 ~~~~~~~~~~~~~~~
657
658 .. option:: name=str
659
660         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
661         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
662         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
663
664 .. option:: description=str
665
666         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
667         description when this job is run. It's not parsed.
668
669 .. option:: loops=int
670
671         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
672         workload a given number of times. Defaults to 1.
673
674 .. option:: numjobs=int
675
676         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
677         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
678         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
679         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
680         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
681         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
682
683
684 Time related parameters
685 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
686
687 .. option:: runtime=time
688
689         Limit runtime. The test will run until it completes the configured I/O
690         workload or until it has run for this specified amount of time, whichever
691         occurs first. It can be quite hard to determine for how long a specified
692         job will run, so this parameter is handy to cap the total runtime to a
693         given time.  When the unit is omitted, the value is interpreted in
694         seconds.
695
696 .. option:: time_based
697
698         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
699         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
700         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
701
702 .. option:: startdelay=irange(time)
703
704         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
705         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
706         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
707
708 .. option:: ramp_time=time
709
710         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
711         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
712         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
713         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
714         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
715         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
716         given in seconds.
717
718 .. option:: clocksource=str
719
720         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
721
722                 **gettimeofday**
723                         :manpage:`gettimeofday(2)`
724
725                 **clock_gettime**
726                         :manpage:`clock_gettime(2)`
727
728                 **cpu**
729                         Internal CPU clock source
730
731         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
732         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
733         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
734         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
735         means supporting TSC Invariant.
736
737 .. option:: gtod_reduce=bool
738
739         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
740         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
741         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
742         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
743         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
744         time keeping was enabled.
745
746 .. option:: gtod_cpu=int
747
748         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
749         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
750         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
751         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
752         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
753         copy that segment, instead of entering the kernel with a
754         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
755         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
756         CPU mask of other jobs.
757
758 .. option:: job_start_clock_id=int
759
760         The clock_id passed to the call to `clock_gettime` used to record
761         job_start in the `json` output format. Default is 0, or CLOCK_REALTIME.
762
763
764 Target file/device
765 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
766
767 .. option:: directory=str
768
769         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
770         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
771         separating the names with a ':' character. These directories will be
772         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
773         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
774         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
775         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
776         specified, but lets all clones use the same file if set).
777
778         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
779         characters within the directory path itself.
780
781         Note: To control the directory fio will use for internal state files
782         use :option:`--aux-path`.
783
784 .. option:: filename=str
785
786         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
787         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
788         between threads in a job or several
789         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
790         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
791         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
792         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
793         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
794         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
795         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
796         explicit size is specified by :option:`filesize`.
797
798         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
799         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
800         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
801         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
802
803         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
804         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
805         Note: Windows and FreeBSD (refer to geom(4)) prevent write access to areas
806         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
807
808         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
809         of the two depends on the read/write direction set.
810
811 .. option:: filename_format=str
812
813         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
814         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
815         based on the default file format specification of
816         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
817         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
818         string:
819
820                 **$jobname**
821                                 The name of the worker thread or process.
822                 **$clientuid**
823                                 IP of the fio process when using client/server mode.
824                 **$jobnum**
825                                 The incremental number of the worker thread or process.
826                 **$filenum**
827                                 The incremental number of the file for that worker thread or
828                                 process.
829
830         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
831         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
832         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
833         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
834         will be used if no other format specifier is given.
835
836         If you specify a path then the directories will be created up to the
837         main directory for the file.  So for example if you specify
838         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
839         created before the file setup part of the job.  If you specify
840         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
841         otherwise it is treated as the absolute path.
842
843 .. option:: unique_filename=bool
844
845         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
846         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
847         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
848
849 .. option:: opendir=str
850
851         Recursively open any files below directory `str`. This accepts only a
852         single directory and unlike related options, colons appearing in the
853         path must not be escaped.
854
855 .. option:: lockfile=str
856
857         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
858         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
859         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
860         files. The lock modes are:
861
862                 **none**
863                         No locking. The default.
864                 **exclusive**
865                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
866                         others.
867                 **readwrite**
868                         Read-write locking on the file. Many readers may
869                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
870
871 .. option:: nrfiles=int
872
873         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
874         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
875         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
876         file will have a file number within its name by default, as explained in
877         :option:`filename` section.
878
879
880 .. option:: openfiles=int
881
882         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
883         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
884         opens.
885
886 .. option:: file_service_type=str
887
888         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
889         types are defined:
890
891                 **random**
892                         Choose a file at random.
893
894                 **roundrobin**
895                         Round robin over opened files. This is the default.
896
897                 **sequential**
898                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
899                         still be open depending on :option:`openfiles`.
900
901                 **zipf**
902                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
903
904                 **pareto**
905                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
906
907                 **normal**
908                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
909                         access.
910
911                 **gauss**
912                         Alias for normal.
913
914         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
915         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
916         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
917         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
918         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
919         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
920         of how that would work.
921
922 .. option:: ioscheduler=str
923
924         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
925         before running.
926
927 .. option:: create_serialize=bool
928
929         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
930         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
931         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
932
933 .. option:: create_fsync=bool
934
935         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
936
937 .. option:: create_on_open=bool
938
939         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
940         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
941         when the job starts.
942
943 .. option:: create_only=bool
944
945         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
946         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
947         are not executed.  Default: false.
948
949 .. option:: allow_file_create=bool
950
951         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
952         option is false, then fio will error out if
953         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
954
955 .. option:: allow_mounted_write=bool
956
957         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
958         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
959         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
960         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
961         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
962
963 .. option:: pre_read=bool
964
965         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
966         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
967         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
968         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
969         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
970         (e.g. network, splice). Default: false.
971
972 .. option:: unlink=bool
973
974         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
975         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
976         false.
977
978 .. option:: unlink_each_loop=bool
979
980         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
981
982 .. option:: zonemode=str
983
984         Accepted values are:
985
986                 **none**
987                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
988                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
989                                 parameters are ignored.
990                 **strided**
991                                 I/O happens in a single zone until
992                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
993                                 After that number of bytes has been
994                                 transferred processing of the next zone
995                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
996                 **zbd**
997                                 Zoned block device mode. I/O happens
998                                 sequentially in each zone, even if random I/O
999                                 has been selected. Random I/O happens across
1000                                 all zones instead of being restricted to a
1001                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
1002                                 is ignored. :option:`zonerange` and
1003                                 :option:`zonesize` must be identical.
1004                                 Trim is handled using a zone reset operation.
1005                                 Trim only considers non-empty sequential write
1006                                 required and sequential write preferred zones.
1007
1008 .. option:: zonerange=int
1009
1010         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
1011         :option:`zoneskip`.
1012
1013 .. option:: zonesize=int
1014
1015         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1016         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1017         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1018         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1019         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1020         multiple times before skipping to the next zone.
1021
1022         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1023         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1024
1025
1026 .. option:: zonecapacity=int
1027
1028         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1029         which is the accessible area starting from the zone start address.
1030         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1031         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1032         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1033         capacity is obtained from the device information and this option is
1034         ignored.
1035
1036 .. option:: zoneskip=int
1037
1038         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1039         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1040         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1041
1042 .. option:: read_beyond_wp=bool
1043
1044         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1045
1046         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1047         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1048         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1049         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1050         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1051         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1052         host managed devices the host must ensure that writes happen
1053         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1054         writes to sequential zones for these devices.
1055
1056         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1057         the zoned block device will complete the read without reading any data
1058         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1059         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1060         explicitly told to do so. Default: false.
1061
1062 .. option:: max_open_zones=int
1063
1064         When a zone of a zoned block device is partially written (i.e. not all
1065         sectors of the zone have been written), the zone is in one of three
1066         conditions: 'implicit open', 'explicit open' or 'closed'. Zoned block
1067         devices may have a limit called 'max_open_zones' (same name as the
1068         parameter) on the total number of zones that can simultaneously be in
1069         the 'implicit open' or 'explicit open' conditions. Zoned block devices
1070         may have another limit called 'max_active_zones', on the total number of
1071         zones that can simultaneously be in the three conditions. The
1072         :option:`max_open_zones` parameter limits the number of zones to which
1073         write commands are issued by all fio jobs, that is, limits the number of
1074         zones that will be in the conditions. When the device has the
1075         max_open_zones limit and does not have the max_active_zones limit, the
1076         :option:`max_open_zones` parameter limits the number of zones in the two
1077         open conditions up to the limit. In this case, fio includes zones in the
1078         two open conditions to the write target zones at fio start. When the
1079         device has both the max_open_zones and the max_active_zones limits, the
1080         :option:`max_open_zones` parameter limits the number of zones in the
1081         three conditions up to the limit. In this case, fio includes zones in
1082         the three conditions to the write target zones at fio start.
1083
1084         This parameter is relevant only if the :option:`zonemode` =zbd is used.
1085         The default value is always equal to the max_open_zones limit of the
1086         target zoned block device and a value higher than this limit cannot be
1087         specified by users unless the option :option:`ignore_zone_limits` is
1088         specified. When :option:`ignore_zone_limits` is specified or the target
1089         device does not have the max_open_zones limit, :option:`max_open_zones`
1090         can specify 0 to disable any limit on the number of zones that can be
1091         simultaneously written to by all jobs.
1092
1093 .. option:: job_max_open_zones=int
1094
1095         In the same manner as :option:`max_open_zones`, limit the number of open
1096         zones per fio job, that is, the number of zones that a single job can
1097         simultaneously write to. A value of zero indicates no limit.
1098         Default: zero.
1099
1100 .. option:: ignore_zone_limits=bool
1101
1102         If this option is used, fio will ignore the maximum number of open
1103         zones limit of the zoned block device in use, thus allowing the
1104         option :option:`max_open_zones` value to be larger than the device
1105         reported limit. Default: false.
1106
1107 .. option:: zone_reset_threshold=float
1108
1109         A number between zero and one that indicates the ratio of written bytes
1110         in the zones with write pointers in the IO range to the size of the IO
1111         range. When current ratio is above this ratio, zones are reset
1112         periodically as :option:`zone_reset_frequency` specifies. If there are
1113         multiple jobs when using this option, the IO range for all write jobs
1114         has to be the same.
1115
1116 .. option:: zone_reset_frequency=float
1117
1118         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1119         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1120         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1121         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1122         garbage collection activity.
1123
1124
1125 I/O type
1126 ~~~~~~~~
1127
1128 .. option:: direct=bool
1129
1130         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1131         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1132         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1133
1134 .. option:: buffered=bool
1135
1136         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1137         :option:`direct` option. Defaults to true.
1138
1139 .. option:: readwrite=str, rw=str
1140
1141         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1142
1143                 **read**
1144                                 Sequential reads.
1145                 **write**
1146                                 Sequential writes.
1147                 **trim**
1148                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1149                                 character devices only).
1150                 **randread**
1151                                 Random reads.
1152                 **randwrite**
1153                                 Random writes.
1154                 **randtrim**
1155                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1156                                 character devices only).
1157                 **rw,readwrite**
1158                                 Sequential mixed reads and writes.
1159                 **randrw**
1160                                 Random mixed reads and writes.
1161                 **trimwrite**
1162                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1163                                 then the same blocks will be written to. So if ``io_size=64K``
1164                                 is specified, Fio will trim a total of 64K bytes and also
1165                                 write 64K bytes on the same trimmed blocks. This behaviour
1166                                 will be consistent with ``number_ios`` or other Fio options
1167                                 limiting the total bytes or number of I/O's.
1168                 **randtrimwrite**
1169                                 Like trimwrite, but uses random offsets rather
1170                                 than sequential writes.
1171
1172         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1173         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1174         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1175
1176         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1177         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1178         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1179         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1180         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1181         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1182         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1183         the :option:`rw_sequencer` option.
1184
1185 .. option:: rw_sequencer=str
1186
1187         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1188         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1189         being generated. Accepted values are:
1190
1191                 **sequential**
1192                         Generate sequential offset.
1193                 **identical**
1194                         Generate the same offset.
1195
1196         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1197         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to
1198         randread, i.e. ``rw=randread:8`` you would get a new random offset for
1199         every 8 I/Os. The result would be a sequence of 8 sequential offsets
1200         with a random starting point. However this behavior may change if a
1201         sequential I/O reaches end of the file. As sequential I/O is already
1202         sequential, setting ``sequential`` for that would not result in any
1203         difference. ``identical`` behaves in a similar fashion, except it sends
1204         the same offset 8 number of times before generating a new offset.
1205
1206         Example #1::
1207
1208                 rw=randread:8
1209                 rw_sequencer=sequential
1210                 bs=4k
1211
1212         The generated sequence of offsets will look like this:
1213         4k, 8k, 12k, 16k, 20k, 24k, 28k, 32k, 92k, 96k, 100k, 104k, 108k,
1214         112k, 116k, 120k, 48k, 52k ...
1215
1216         Example #2::
1217
1218                 rw=randread:8
1219                 rw_sequencer=identical
1220                 bs=4k
1221
1222         The generated sequence of offsets will look like this:
1223         4k, 4k, 4k, 4k, 4k, 4k, 4k, 4k, 92k, 92k, 92k, 92k, 92k, 92k, 92k, 92k,
1224         48k, 48k, 48k ...
1225
1226 .. option:: unified_rw_reporting=str
1227
1228         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1229         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. This option
1230         determines whether fio reports the results normally, summed together, or as
1231         both options.
1232         Accepted values are:
1233
1234                 **none**
1235                         Normal statistics reporting.
1236
1237                 **mixed**
1238                         Statistics are summed per data direction and reported together.
1239
1240                 **both**
1241                         Statistics are reported normally, followed by the mixed statistics.
1242
1243                 **0**
1244                         Backward-compatible alias for **none**.
1245
1246                 **1**
1247                         Backward-compatible alias for **mixed**.
1248
1249                 **2**
1250                         Alias for **both**.
1251
1252 .. option:: randrepeat=bool
1253
1254         Seed all random number generators in a predictable way so the pattern
1255         is repeatable across runs. Default: true.
1256
1257 .. option:: allrandrepeat=bool
1258
1259         Alias for :option:`randrepeat`. Default: true.
1260
1261 .. option:: randseed=int
1262
1263         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1264         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1265         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1266
1267 .. option:: fallocate=str
1268
1269         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1270         Accepted values are:
1271
1272                 **none**
1273                         Do not pre-allocate space.
1274
1275                 **native**
1276                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1277                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1278
1279                 **posix**
1280                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1281
1282                 **keep**
1283                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1284                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1285
1286                 **truncate**
1287                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1288                         instead of allocating.
1289
1290                 **0**
1291                         Backward-compatible alias for **none**.
1292
1293                 **1**
1294                         Backward-compatible alias for **posix**.
1295
1296         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1297         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1298         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1299         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1300
1301         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1302         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1303         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1304         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1305         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1306         write to the end of an extended file will stall until the entire
1307         file has been filled with zeroes.
1308
1309 .. option:: fadvise_hint=str
1310
1311         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1312         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1313         Accepted values are:
1314
1315                 **0**
1316                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1317
1318                 **1**
1319                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1320                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1321                         for a sequential workload.
1322
1323                 **sequential**
1324                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1325
1326                 **random**
1327                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1328
1329                 **noreuse**
1330                         Advise using **FADV_NOREUSE**. This may be a no-op on older Linux
1331                         kernels. Since Linux 6.3, it provides a hint to the LRU algorithm.
1332                         See the :manpage:`posix_fadvise(2)` man page.
1333
1334 .. option:: write_hint=str
1335
1336         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1337         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1338         values are:
1339
1340                 **none**
1341                         No particular life time associated with this file.
1342
1343                 **short**
1344                         Data written to this file has a short life time.
1345
1346                 **medium**
1347                         Data written to this file has a medium life time.
1348
1349                 **long**
1350                         Data written to this file has a long life time.
1351
1352                 **extreme**
1353                         Data written to this file has a very long life time.
1354
1355         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1356         should be associated with them.
1357
1358 .. option:: offset=int
1359
1360         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1361         bytes, zones or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1362         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1363         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1364         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1365         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1366         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1367         for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as
1368         number of zones using 'z'.
1369
1370 .. option:: offset_align=int
1371
1372         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1373         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1374         offset is aligned to the minimum block size.
1375
1376 .. option:: offset_increment=int
1377
1378         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1379         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1380         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1381         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1382         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1383         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1384         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1385         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided. In ZBD mode, value can
1386         also be set as number of zones using 'z'.
1387
1388 .. option:: number_ios=int
1389
1390         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1391         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1392         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1393         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1394         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1395         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1396         other end-of-job criteria.
1397
1398 .. option:: fsync=int
1399
1400         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1401         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1402         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1403         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1404         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1405         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1406         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1407
1408 .. option:: fdatasync=int
1409
1410         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1411         not metadata blocks. In Windows, DragonFlyBSD or OSX there is no
1412         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1413         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1414         data-only sync to complete.
1415
1416 .. option:: write_barrier=int
1417
1418         Make every `N-th` write a barrier write.
1419
1420 .. option:: sync_file_range=str:int
1421
1422         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1423         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1424         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1425
1426                 **wait_before**
1427                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1428                 **write**
1429                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1430                 **wait_after**
1431                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1432
1433         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1434         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1435         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1436         Linux specific.
1437
1438 .. option:: overwrite=bool
1439
1440         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1441         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1442         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1443         will be done. Default: false.
1444
1445 .. option:: end_fsync=bool
1446
1447         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1448         Default: false.
1449
1450 .. option:: fsync_on_close=bool
1451
1452         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1453         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1454         just at the end of the job.  Default: false.
1455
1456 .. option:: rwmixread=int
1457
1458         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1459
1460 .. option:: rwmixwrite=int
1461
1462         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1463         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1464         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1465         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1466         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1467         distribution may be skewed. Default: 50.
1468
1469 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1470
1471         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1472         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1473         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1474         fio includes the following distribution models:
1475
1476                 **random**
1477                                 Uniform random distribution
1478
1479                 **zipf**
1480                                 Zipf distribution
1481
1482                 **pareto**
1483                                 Pareto distribution
1484
1485                 **normal**
1486                                 Normal (Gaussian) distribution
1487
1488                 **zoned**
1489                                 Zoned random distribution
1490
1491                 **zoned_abs**
1492                                 Zone absolute random distribution
1493
1494         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1495         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1496         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1497         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1498         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1499         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1500         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1501         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1502         supplied as a value between 0 and 100.
1503
1504         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1505         It allows one to set base of distribution in non-default place, giving more control
1506         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1507         range of possible random values.
1508         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1509         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1510         you would use ``random_distribution=zipf:1.2:0.25``.
1511
1512         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1513         access that should fall within what range of the file or device. For
1514         example, given a criteria of:
1515
1516                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1517                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1518                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1519                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1520
1521         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1522         example, the user would do::
1523
1524                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1525
1526         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1527         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1528         define access according to the following criteria:
1529
1530                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1531                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1532                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1533
1534         we can define an absolute zoning distribution with:
1535
1536                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1537
1538         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1539         256 separate zones.
1540
1541         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1542         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1543         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1544         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1545         **zoned_abs** distributions.
1546
1547 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1548
1549         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1550         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1551         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1552         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1553         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1554         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1555
1556 .. option:: norandommap
1557
1558         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1559         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1560         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1561         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1562         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1563         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1564         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1565         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1566         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1567
1568 .. option:: softrandommap=bool
1569
1570         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1571         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1572         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1573         this option is disabled by default.
1574
1575 .. option:: random_generator=str
1576
1577         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1578
1579                 **tausworthe**
1580                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1581                 **lfsr**
1582                         Linear feedback shift register generator.
1583                 **tausworthe64**
1584                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1585
1586         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1587         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1588         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1589         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1590         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1591         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1592         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1593         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1594         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1595         selected automatically.
1596
1597
1598 Block size
1599 ~~~~~~~~~~
1600
1601 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1602
1603         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1604         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1605         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1606         applies to subsequent types.
1607
1608         Examples:
1609
1610                 **bs=256k**
1611                         means 256k for reads, writes and trims.
1612
1613                 **bs=8k,32k**
1614                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1615
1616                 **bs=8k,32k,**
1617                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1618
1619                 **bs=,8k**
1620                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1621
1622                 **bs=,8k,**
1623                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1624
1625 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1626
1627         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1628         always be a multiple of the minimum size, unless
1629         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1630
1631         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1632         described in :option:`blocksize`.
1633
1634         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k`` also the ':' delimiter ``bsrange=1k:4k,2k:8k``.
1635
1636 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1637
1638         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1639         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1640         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1641         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1642
1643                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1644
1645         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1646         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1647         write::
1648
1649                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1650
1651         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1652         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1653
1654                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1655
1656         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1657         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1658         will error out.
1659
1660         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1661         described in :option:`blocksize`.
1662
1663         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1664         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1665
1666                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1667
1668         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1669         direction.
1670
1671 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1672
1673         If set, fio will issue I/O units with any size within
1674         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1675         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1676         alignment.
1677
1678 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1679
1680         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1681         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1682         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1683         use the READ blocksize settings.
1684
1685 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1686
1687         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1688         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1689         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1690         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1691         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1692         trims as described in :option:`blocksize`.
1693
1694
1695 Buffers and memory
1696 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1697
1698 .. option:: zero_buffers
1699
1700         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1701
1702 .. option:: refill_buffers
1703
1704         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1705         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1706         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1707         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1708         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1709         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1710         automatically enabled.
1711
1712 .. option:: scramble_buffers=bool
1713
1714         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1715         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1716         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1717         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1718         blocks. Default: true.
1719
1720 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1721
1722         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1723         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1724         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1725         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1726         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1727         might skew the compression ratio slightly. Setting
1728         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1729         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1730         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1731         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1732         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1733         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1734
1735 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1736
1737         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1738         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1739         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1740         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1741         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1742         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1743         chunk size that matches the block size resulting in a single
1744         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1745         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1746
1747 .. option:: buffer_pattern=str
1748
1749         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1750         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1751         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1752         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1753         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1754         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1755         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1756         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1757
1758                 buffer_pattern='filename'
1759
1760         or::
1761
1762                 buffer_pattern="abcd"
1763
1764         or::
1765
1766                 buffer_pattern=-12
1767
1768         or::
1769
1770                 buffer_pattern=0xdeadface
1771
1772         Also you can combine everything together in any order::
1773
1774                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1775
1776 .. option:: dedupe_percentage=int
1777
1778         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1779         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1780         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1781         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1782         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1783         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1784         being identical.
1785
1786 .. option:: dedupe_mode=str
1787
1788         If ``dedupe_percentage=<int>`` is given, then this option controls how fio
1789         generates the dedupe buffers.
1790
1791                 **repeat**
1792                         Generate dedupe buffers by repeating previous writes
1793                 **working_set**
1794                         Generate dedupe buffers from working set
1795
1796         ``repeat`` is the default option for fio. Dedupe buffers are generated
1797         by repeating previous unique write.
1798
1799         ``working_set`` is a more realistic workload.
1800         With ``working_set``, ``dedupe_working_set_percentage=<int>`` should be provided.
1801         Given that, fio will use the initial unique write buffers as its working set.
1802         Upon deciding to dedupe, fio will randomly choose a buffer from the working set.
1803         Note that by using ``working_set`` the dedupe percentage will converge
1804         to the desired over time while ``repeat`` maintains the desired percentage
1805         throughout the job.
1806
1807 .. option:: dedupe_working_set_percentage=int
1808
1809         If ``dedupe_mode=<str>`` is set to ``working_set``, then this controls
1810         the percentage of size of the file or device used as the buffers
1811         fio will choose to generate the dedupe buffers from
1812
1813         Note that size needs to be explicitly provided and only 1 file per
1814         job is supported
1815
1816 .. option:: dedupe_global=bool
1817
1818         This controls whether the deduplication buffers will be shared amongst
1819         all jobs that have this option set. The buffers are spread evenly between
1820         participating jobs.
1821
1822 .. option:: invalidate=bool
1823
1824         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1825         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1826         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1827         same job.
1828
1829 .. option:: sync=str
1830
1831         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1832         values are:
1833
1834                 **none**
1835                         Do not use synchronous IO, the default.
1836
1837                 **0**
1838                         Same as **none**.
1839
1840                 **sync**
1841                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1842                         this means using O_SYNC.
1843
1844                 **1**
1845                         Same as **sync**.
1846
1847                 **dsync**
1848                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1849                         this means using O_DSYNC.
1850
1851
1852 .. option:: iomem=str, mem=str
1853
1854         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1855         values are:
1856
1857                 **malloc**
1858                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1859                         type.
1860
1861                 **shm**
1862                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1863                         :manpage:`shmget(2)`.
1864
1865                 **shmhuge**
1866                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1867
1868                 **mmap**
1869                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1870                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1871                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1872
1873                 **mmaphuge**
1874                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1875                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1876
1877                 **mmapshared**
1878                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1879
1880                 **cudamalloc**
1881                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1882                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1883
1884         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1885         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1886         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1887         can normally be checked and set by reading/writing
1888         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1889         is 2 or 4MiB in size depending on the platform. So to calculate the
1890         number of huge pages you need for a given job file, add up the I/O
1891         depth of all jobs (normally one unless :option:`iodepth` is used) and
1892         multiply by the maximum bs set. Then divide that number by the huge
1893         page size. You can see the size of the huge pages in
1894         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a
1895         non-zero number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge**
1896         will fail. Also see :option:`hugepage-size`.
1897
1898         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1899         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1900         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1901
1902 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1903
1904         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1905         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1906         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1907         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1908         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1909         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1910         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1911         :option:`bs` used.
1912
1913 .. option:: hugepage-size=int
1914
1915         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1916         setting, see :file:`/proc/meminfo` and
1917         :file:`/sys/kernel/mm/hugepages/`. Defaults to 2 or 4MiB depending on
1918         the platform.  Should probably always be a multiple of megabytes, so
1919         using ``hugepage-size=Xm`` is the preferred way to set this to avoid
1920         setting a non-pow-2 bad value.
1921
1922 .. option:: lockmem=int
1923
1924         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1925         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1926
1927
1928 I/O size
1929 ~~~~~~~~
1930
1931 .. option:: size=int
1932
1933         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1934         this many bytes has been transferred, unless runtime is altered by other means
1935         such as (1) :option:`runtime`, (2) :option:`io_size` (3) :option:`number_ios`,
1936         (4) gaps/holes while doing I/O's such as ``rw=read:16K``, or (5) sequential
1937         I/O reaching end of the file which is possible when :option:`percentage_random`
1938         is less than 100.
1939         Fio will divide this size between the available files determined by options
1940         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1941         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1942         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1943         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1944         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1945         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1946         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1947         In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
1948         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1949         that I/O will be done within.
1950
1951 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1952
1953         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1954         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1955         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1956         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1957         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1958         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1959         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1960         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1961         the 0..20GiB region.
1962
1963 .. option:: filesize=irange(int)
1964
1965         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes for
1966         files at random within the given range. If not given, each created file is the
1967         same size. This option overrides :option:`size` in terms of file size, i.e. if
1968         :option:`filesize` is specified then :option:`size` becomes merely the default
1969         for :option:`io_size` and has no effect at all if :option:`io_size` is set
1970         explicitly.
1971
1972 .. option:: file_append=bool
1973
1974         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1975         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1976         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1977         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1978
1979 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1980
1981         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1982         device) or EDQUOT (disk quota exceeded)
1983         as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1984         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1985         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1986         device node, since the size of that is already known by the file system.
1987         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1988
1989
1990 I/O engine
1991 ~~~~~~~~~~
1992
1993 .. option:: ioengine=str
1994
1995         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1996
1997                 **sync**
1998                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1999                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
2000                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
2001
2002                 **psync**
2003                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
2004                         all supported operating systems except for Windows.
2005
2006                 **vsync**
2007                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
2008                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
2009
2010                 **pvsync**
2011                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
2012
2013                 **pvsync2**
2014                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
2015
2016                 **io_uring**
2017                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
2018                         for both direct and buffered IO.
2019                         This engine defines engine specific options.
2020
2021                 **io_uring_cmd**
2022                         Fast Linux native asynchronous I/O for pass through commands.
2023                         This engine defines engine specific options.
2024
2025                 **libaio**
2026                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
2027                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
2028                         ``buffered=0``).
2029                         This engine defines engine specific options.
2030
2031                 **posixaio**
2032                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
2033                         :manpage:`aio_write(3)`.
2034
2035                 **solarisaio**
2036                         Solaris native asynchronous I/O.
2037
2038                 **windowsaio**
2039                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
2040
2041                 **mmap**
2042                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
2043                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
2044
2045                 **splice**
2046                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
2047                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
2048                         kernel.
2049
2050                 **sg**
2051                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
2052                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
2053                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
2054                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
2055                         character devices. This engine supports trim operations.
2056                         The sg engine includes engine specific options.
2057
2058                 **libzbc**
2059                         Read, write, trim and ZBC/ZAC operations to a zoned
2060                         block device using libzbc library. The target can be
2061                         either an SG character device or a block device file.
2062
2063                 **null**
2064                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
2065                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
2066
2067                 **net**
2068                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
2069                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
2070                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
2071                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
2072                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
2073                         specific options.
2074
2075                 **netsplice**
2076                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
2077                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
2078                         This engine defines engine specific options.
2079
2080                 **cpuio**
2081                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
2082                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
2083                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
2084                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
2085                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
2086                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
2087                         at least one non-cpuio job.
2088                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
2089                         by a qsort algorithm to consume more energy.
2090
2091                 **rdma**
2092                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
2093                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
2094                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
2095                         specific options.
2096
2097                 **falloc**
2098                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
2099                         fio ioengine.
2100
2101                         DDIR_READ
2102                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
2103
2104                         DDIR_WRITE
2105                                 does fallocate(,mode = 0).
2106
2107                         DDIR_TRIM
2108                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
2109
2110                 **ftruncate**
2111                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
2112                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
2113                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
2114
2115                 **e4defrag**
2116                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
2117                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
2118
2119                 **rados**
2120                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
2121                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
2122                         defines engine specific options.
2123
2124                 **rbd**
2125                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
2126                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
2127                         ioengine defines engine specific options.
2128
2129                 **http**
2130                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
2131                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
2132
2133                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
2134                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
2135
2136                         TRIM is translated to object deletion.
2137
2138                 **gfapi**
2139                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
2140                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
2141                         defines engine specific options.
2142
2143                 **gfapi_async**
2144                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
2145                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
2146                         defines engine specific options.
2147
2148                 **libhdfs**
2149                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
2150                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
2151                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
2152                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
2153                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
2154                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
2155                         based on the offset generated by fio backend (see the example
2156                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2157                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2158                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2159                         HDFS.
2160
2161                 **mtd**
2162                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2163                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2164                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2165                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2166                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2167                         constraint.
2168
2169                 **dev-dax**
2170                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2171                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2172
2173                 **external**
2174                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2175                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2176                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2177                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2178                         details of writing an external I/O engine.
2179
2180                 **filecreate**
2181                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2182                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2183                         actual I/O will be done other than creating the file.
2184
2185                 **filestat**
2186                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2187                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2188                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2189
2190                 **filedelete**
2191                         Simply delete the files by unlink() and do no I/O to them. You need to set 'filesize'
2192                         and 'nrfiles', so that the files will be created.
2193                         This engine is to measure file delete.
2194
2195                 **libpmem**
2196                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2197                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2198                         libpmem library.
2199
2200                 **ime_psync**
2201                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2202                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2203                         queued.
2204
2205                 **ime_psyncv**
2206                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2207                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2208                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2209                         before issuing a call to IME.
2210
2211                 **ime_aio**
2212                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2213                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2214                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2215
2216                 **libiscsi**
2217                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2218
2219                 **nbd**
2220                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2221
2222                 **libcufile**
2223                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2224                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2225                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2226                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2227                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2228                         engine specific options.
2229
2230                 **dfs**
2231                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2232                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2233
2234                 **nfs**
2235                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to
2236                         NFS filesystems from userspace via libnfs. This is useful for
2237                         achieving higher concurrency and thus throughput than is possible
2238                         via kernel NFS.
2239
2240                 **exec**
2241                         Execute 3rd party tools. Could be used to perform monitoring during jobs runtime.
2242
2243                 **xnvme**
2244                         I/O engine using the xNVMe C API, for NVMe devices. The xnvme engine provides
2245                         flexibility to access GNU/Linux Kernel NVMe driver via libaio, IOCTLs, io_uring,
2246                         the SPDK NVMe driver, or your own custom NVMe driver. The xnvme engine includes
2247                         engine specific options. (See https://xnvme.io).
2248
2249                 **libblkio**
2250                         Use the libblkio library
2251                         (https://gitlab.com/libblkio/libblkio). The specific
2252                         *driver* to use must be set using
2253                         :option:`libblkio_driver`. If
2254                         :option:`mem`/:option:`iomem` is not specified, memory
2255                         allocation is delegated to libblkio (and so is
2256                         guaranteed to work with the selected *driver*). One
2257                         libblkio instance is used per process, so all jobs
2258                         setting option :option:`thread` will share a single
2259                         instance (with one queue per thread) and must specify
2260                         compatible options. Note that some drivers don't allow
2261                         several instances to access the same device or file
2262                         simultaneously, but allow it for threads.
2263
2264 I/O engine specific parameters
2265 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2266
2267 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2268 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2269 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2270 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2271
2272 .. option:: cmdprio_percentage=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2273
2274     Set the percentage of I/O that will be issued with the highest priority.
2275     Default: 0. A single value applies to reads and writes. Comma-separated
2276     values may be specified for reads and writes. For this option to be
2277     effective, NCQ priority must be supported and enabled, and the :option:`direct`
2278     option must be set. fio must also be run as the root user. Unlike
2279     slat/clat/lat stats, which can be tracked and reported independently, per
2280     priority stats only track and report a single type of latency. By default,
2281     completion latency (clat) will be reported, if :option:`lat_percentiles` is
2282     set, total latency (lat) will be reported.
2283
2284 .. option:: cmdprio_class=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2285
2286         Set the I/O priority class to use for I/Os that must be issued with
2287         a priority when :option:`cmdprio_percentage` or
2288         :option:`cmdprio_bssplit` is set. If not specified when
2289         :option:`cmdprio_percentage` or :option:`cmdprio_bssplit` is set,
2290         this defaults to the highest priority class. A single value applies
2291         to reads and writes. Comma-separated values may be specified for
2292         reads and writes. See :manpage:`ionice(1)`. See also the
2293         :option:`prioclass` option.
2294
2295 .. option:: cmdprio_hint=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2296
2297         Set the I/O priority hint to use for I/Os that must be issued with
2298         a priority when :option:`cmdprio_percentage` or
2299         :option:`cmdprio_bssplit` is set. If not specified when
2300         :option:`cmdprio_percentage` or :option:`cmdprio_bssplit` is set,
2301         this defaults to 0 (no hint). A single value applies to reads and
2302         writes. Comma-separated values may be specified for reads and writes.
2303         See also the :option:`priohint` option.
2304
2305 .. option:: cmdprio=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2306
2307         Set the I/O priority value to use for I/Os that must be issued with
2308         a priority when :option:`cmdprio_percentage` or
2309         :option:`cmdprio_bssplit` is set. If not specified when
2310         :option:`cmdprio_percentage` or :option:`cmdprio_bssplit` is set,
2311         this defaults to 0.
2312         Linux limits us to a positive value between 0 and 7, with 0 being the
2313         highest. A single value applies to reads and writes. Comma-separated
2314         values may be specified for reads and writes. See :manpage:`ionice(1)`.
2315         Refer to an appropriate manpage for other operating systems since
2316         meaning of priority may differ. See also the :option:`prio` option.
2317
2318 .. option:: cmdprio_bssplit=str[,str] : [io_uring] [libaio]
2319
2320         To get a finer control over I/O priority, this option allows
2321         specifying the percentage of IOs that must have a priority set
2322         depending on the block size of the IO. This option is useful only
2323         when used together with the :option:`bssplit` option, that is,
2324         multiple different block sizes are used for reads and writes.
2325
2326         The first accepted format for this option is the same as the format of
2327         the :option:`bssplit` option:
2328
2329                 cmdprio_bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
2330
2331         In this case, each entry will use the priority class, priority hint
2332         and priority level defined by the options :option:`cmdprio_class`,
2333         :option:`cmdprio` and :option:`cmdprio_hint` respectively.
2334
2335         The second accepted format for this option is:
2336
2337                 cmdprio_bssplit=blocksize/percentage/class/level:blocksize/percentage/class/level
2338
2339         In this case, the priority class and priority level is defined inside
2340         each entry. In comparison with the first accepted format, the second
2341         accepted format does not restrict all entries to have the same priority
2342         class and priority level.
2343
2344         The third accepted format for this option is:
2345
2346                 cmdprio_bssplit=blocksize/percentage/class/level/hint:...
2347
2348         This is an extension of the second accepted format that allows one to
2349         also specify a priority hint.
2350
2351         For all formats, only the read and write data directions are supported,
2352         values for trim IOs are ignored. This option is mutually exclusive with
2353         the :option:`cmdprio_percentage` option.
2354
2355 .. option:: fixedbufs : [io_uring] [io_uring_cmd]
2356
2357         If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2358         IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2359         pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2360         map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2361         IO latency as well.
2362
2363 .. option:: nonvectored=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
2364
2365         With this option, fio will use non-vectored read/write commands, where
2366         address must contain the address directly. Default is -1.
2367
2368 .. option:: force_async=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
2369
2370         Normal operation for io_uring is to try and issue an sqe as
2371         non-blocking first, and if that fails, execute it in an async manner.
2372         With this option set to N, then every N request fio will ask sqe to
2373         be issued in an async manner. Default is 0.
2374
2375 .. option:: registerfiles : [io_uring] [io_uring_cmd]
2376
2377         With this option, fio registers the set of files being used with the
2378         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2379         making the submission and completion part more lightweight. Required
2380         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2381
2382 .. option:: sqthread_poll : [io_uring] [io_uring_cmd] [xnvme]
2383
2384         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2385         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2386         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2387         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2388         system. As submission is just the time it takes to fill in the sqe
2389         entries and any syscall required to wake up the idle kernel thread,
2390         fio will not report submission latencies.
2391
2392 .. option:: sqthread_poll_cpu=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
2393
2394         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2395         define which CPU should be used for the polling thread.
2396
2397 .. option:: cmd_type=str : [io_uring_cmd]
2398
2399         Specifies the type of uring passthrough command to be used. Supported
2400         value is nvme. Default is nvme.
2401
2402 .. option:: hipri
2403
2404    [io_uring] [io_uring_cmd] [xnvme]
2405
2406         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2407         Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2408         IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2409         by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2410         scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2411
2412    [libblkio]
2413
2414         Use poll queues. This is incompatible with
2415         :option:`libblkio_wait_mode=eventfd <libblkio_wait_mode>` and
2416         :option:`libblkio_force_enable_completion_eventfd`.
2417
2418    [pvsync2]
2419
2420         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2421         than normal.
2422
2423    [sg]
2424
2425         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2426         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2427         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2428         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2429         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2430         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2431         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2432         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2433         (interrupted based) IO.
2434
2435 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2436
2437         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2438         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2439         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2440         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2441         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2442
2443 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2444
2445         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2446         priority. The default is 100%.
2447
2448 .. option:: nowait=bool : [pvsync2] [libaio] [io_uring] [io_uring_cmd]
2449
2450         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2451         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2452         the required resource becomes free.
2453
2454         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2455         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2456
2457         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2458
2459         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2460         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2461
2462         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2463         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2464
2465         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2466         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2467
2468 .. option:: fdp=bool : [io_uring_cmd] [xnvme]
2469
2470         Enable Flexible Data Placement mode for write commands.
2471
2472 .. option:: fdp_pli_select=str : [io_uring_cmd] [xnvme]
2473
2474         Defines how fio decides which placement ID to use next. The following
2475         types are defined:
2476
2477                 **random**
2478                         Choose a placement ID at random (uniform).
2479
2480                 **roundrobin**
2481                         Round robin over available placement IDs. This is the
2482                         default.
2483
2484         The available placement ID index/indices is defined by the option
2485         :option:`fdp_pli`.
2486
2487 .. option:: fdp_pli=str : [io_uring_cmd] [xnvme]
2488
2489         Select which Placement ID Index/Indicies this job is allowed to use for
2490         writes. By default, the job will cycle through all available Placement
2491         IDs, so use this to isolate these identifiers to specific jobs. If you
2492         want fio to use placement identifier only at indices 0, 2 and 5 specify
2493         ``fdp_pli=0,2,5``.
2494
2495 .. option:: md_per_io_size=int : [io_uring_cmd] [xnvme]
2496
2497         Size in bytes for separate metadata buffer per IO. Default: 0.
2498
2499 .. option:: pi_act=int : [io_uring_cmd] [xnvme]
2500
2501         Action to take when nvme namespace is formatted with protection
2502         information. If this is set to 1 and namespace is formatted with
2503         metadata size equal to protection information size, fio won't use
2504         separate metadata buffer or extended logical block. If this is set to
2505         1 and namespace is formatted with metadata size greater than protection
2506         information size, fio will not generate or verify the protection
2507         information portion of metadata for write or read case respectively.
2508         If this is set to 0, fio generates protection information for
2509         write case and verifies for read case. Default: 1.
2510
2511         For 16 bit CRC generation fio will use isa-l if available otherwise
2512         it will use the default slower generator.
2513         (see: https://github.com/intel/isa-l)
2514
2515 .. option:: pi_chk=str[,str][,str] : [io_uring_cmd] [xnvme]
2516
2517         Controls the protection information check. This can take one or more
2518         of these values. Default: none.
2519
2520         **GUARD**
2521                 Enables protection information checking of guard field.
2522         **REFTAG**
2523                 Enables protection information checking of logical block
2524                 reference tag field.
2525         **APPTAG**
2526                 Enables protection information checking of application tag field.
2527
2528 .. option:: apptag=int : [io_uring_cmd] [xnvme]
2529
2530         Specifies logical block application tag value, if namespace is
2531         formatted to use end to end protection information. Default: 0x1234.
2532
2533 .. option:: apptag_mask=int : [io_uring_cmd] [xnvme]
2534
2535         Specifies logical block application tag mask value, if namespace is
2536         formatted to use end to end protection information. Default: 0xffff.
2537
2538 .. option:: num_range=int : [io_uring_cmd]
2539
2540         For trim command this will be the number of ranges to trim per I/O
2541         request. The number of logical blocks per range is determined by the
2542         :option:`bs` option which should be a multiple of logical block size.
2543         This cannot be used with read or write. Note that setting this
2544         option > 1, :option:`log_offset` will not be able to log all the
2545         offsets. Default: 1.
2546
2547 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2548
2549         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2550         option when using cpuio I/O engine.
2551
2552 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2553
2554         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2555
2556 .. option:: cpumode=str : [cpuio]
2557
2558         Specify how to stress the CPU. It can take these two values:
2559
2560         **noop**
2561                 This is the default where the CPU executes noop instructions.
2562         **qsort**
2563                 Replace the default noop instructions loop with a qsort algorithm to
2564                 consume more energy.
2565
2566 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2567
2568         Detect when I/O threads are done, then exit.
2569
2570 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2571
2572         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2573
2574 .. option:: port=int
2575
2576    [libhdfs]
2577
2578                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2579
2580    [netsplice], [net]
2581
2582                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2583                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2584                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2585                 ports.
2586
2587    [rdma], [librpma_*]
2588
2589                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2590                 on the client and the server side.
2591
2592 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2593
2594         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2595         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2596         unless it is a valid UDP multicast address.
2597
2598 .. option:: serverip=str : [librpma_*]
2599
2600         The IP address to be used for RDMA-CM based I/O.
2601
2602 .. option:: direct_write_to_pmem=bool : [librpma_*]
2603
2604         Set to 1 only when Direct Write to PMem from the remote host is possible.
2605         Otherwise, set to 0.
2606
2607 .. option:: busy_wait_polling=bool : [librpma_*_server]
2608
2609         Set to 0 to wait for completion instead of busy-wait polling completion.
2610         Default: 1.
2611
2612 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2613
2614         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2615         multicast.
2616
2617 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2618
2619         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2620
2621 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2622
2623         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2624
2625 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2626
2627         The network protocol to use. Accepted values are:
2628
2629         **tcp**
2630                 Transmission control protocol.
2631         **tcpv6**
2632                 Transmission control protocol V6.
2633         **udp**
2634                 User datagram protocol.
2635         **udpv6**
2636                 User datagram protocol V6.
2637         **unix**
2638                 UNIX domain socket.
2639         **vsock**
2640                 VSOCK protocol.
2641
2642         When the protocol is TCP, UDP or VSOCK, the port must also be given, as well as the
2643         hostname if the job is a TCP or VSOCK listener or UDP reader. For unix sockets, the
2644         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2645         When the protocol is VSOCK, the :option:`hostname` is the CID of the remote VM.
2646
2647 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2648
2649         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2650         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2651         be omitted if this option is used.
2652
2653 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2654
2655         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2656         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2657         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2658         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2659         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2660         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2661         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2662         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2663         are listening to the same address.
2664
2665 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2666
2667         Set the desired socket buffer size for the connection.
2668
2669 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2670
2671         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2672
2673 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2674
2675         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2676
2677 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2678
2679         Configure donor file blocks allocation strategy:
2680
2681         **0**
2682                 Default. Preallocate donor's file on init.
2683         **1**
2684                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2685                 after event.
2686
2687 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2688
2689         Specifies the name of the Ceph cluster.
2690
2691 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2692
2693         Specifies the name of the RBD.
2694
2695 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2696
2697         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2698         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2699         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2700         'client.' by default.
2701
2702 .. option:: conf=str : [rados]
2703
2704     Specifies the configuration path of ceph cluster, so conf file does not
2705     have to be /etc/ceph/ceph.conf.
2706
2707 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2708
2709         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2710         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2711
2712 .. option:: touch_objects=bool : [rados]
2713
2714         During initialization, touch (create if do not exist) all objects (files).
2715         Touching all objects affects ceph caches and likely impacts test results.
2716         Enabled by default.
2717
2718 .. option:: pool=str :
2719
2720    [rbd,rados]
2721
2722         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2723
2724    [dfs]
2725
2726         Specify the label or UUID of the DAOS pool to connect to.
2727
2728 .. option:: cont=str : [dfs]
2729
2730         Specify the label or UUID of the DAOS container to open.
2731
2732 .. option:: chunk_size=int
2733
2734    [dfs]
2735
2736         Specify a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2737         Use DAOS container's chunk size by default.
2738
2739    [libhdfs]
2740
2741         The size of the chunk to use for each file.
2742
2743 .. option:: object_class=str : [dfs]
2744
2745         Specify a different object class for the dfs file.
2746         Use DAOS container's object class by default.
2747
2748 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2749
2750         Skip operations against known bad blocks.
2751
2752 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2753
2754         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2755
2756 .. option:: verb=str : [rdma]
2757
2758         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2759         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2760         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2761         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2762
2763 .. option:: bindname=str : [rdma]
2764
2765         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2766         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2767         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2768         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2769         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2770         configurations.
2771
2772 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2773
2774         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2775         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2776
2777 .. option:: readfua=bool : [sg]
2778
2779         With readfua option set to 1, read operations include
2780         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2781
2782 .. option:: writefua=bool : [sg]
2783
2784         With writefua option set to 1, write operations include
2785         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2786
2787 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2788
2789         Specify the type of write commands to issue. This option can take ten values:
2790
2791         **write**
2792                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2793         **write_and_verify**
2794                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2795                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2796                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2797         **verify**
2798                 This option is deprecated. Use write_and_verify instead.
2799         **write_same**
2800                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2801                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2802                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2803                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2804                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2805                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2806                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2807                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2808                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2809                 selection.
2810         **same**
2811                 This option is deprecated. Use write_same instead.
2812         **write_same_ndob**
2813                 Issue WRITE SAME(16) commands as above but with the No Data Output
2814                 Buffer (NDOB) bit set. No data will be transferred to the device with
2815                 this bit set. Data written will be a pre-determined pattern such as
2816                 all zeroes.
2817         **write_stream**
2818                 Issue WRITE STREAM(16) commands. Use the **stream_id** option to specify
2819                 the stream identifier.
2820         **verify_bytchk_00**
2821                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 00. This directs the
2822                 device to carry out a medium verification with no data comparison.
2823         **verify_bytchk_01**
2824                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 01. This directs the device to
2825                 compare the data on the device with the data transferred to the device.
2826         **verify_bytchk_11**
2827                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 11. This transfers a
2828                 single block to the device and compares the contents of this block with the
2829                 data on the device beginning at the specified offset. fio's block size
2830                 parameter specifies the total amount of data compared with this command.
2831                 However, only one block (sector) worth of data is transferred to the device.
2832                 This is similar to the WRITE SAME command except that data is compared instead
2833                 of written.
2834
2835 .. option:: stream_id=int : [sg]
2836
2837         Set the stream identifier for WRITE STREAM commands. If this is set to 0 (which is not
2838         a valid stream identifier) fio will open a stream and then close it when done. Default
2839         is 0.
2840
2841 .. option:: http_host=str : [http]
2842
2843         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2844         Default is **localhost**
2845
2846 .. option:: http_user=str : [http]
2847
2848         Username for HTTP authentication.
2849
2850 .. option:: http_pass=str : [http]
2851
2852         Password for HTTP authentication.
2853
2854 .. option:: https=str : [http]
2855
2856         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2857         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2858         caution!). Default is **off**
2859
2860 .. option:: http_mode=str : [http]
2861
2862         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2863         Default is **webdav**
2864
2865 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2866
2867         The S3 region/zone string.
2868         Default is **us-east-1**
2869
2870 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2871
2872         The S3 secret key.
2873
2874 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2875
2876         The S3 key/access id.
2877
2878 .. option:: http_s3_sse_customer_key=str : [http]
2879
2880         The encryption customer key in SSE server side.
2881
2882 .. option:: http_s3_sse_customer_algorithm=str : [http]
2883
2884         The encryption customer algorithm in SSE server side.
2885         Default is **AES256**
2886
2887 .. option:: http_s3_storage_class=str : [http]
2888
2889         Which storage class to access. User-customizable settings.
2890         Default is **STANDARD**
2891
2892 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2893
2894         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2895         to retrieve this.
2896
2897 .. option:: http_verbose=int : [http]
2898
2899         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2900         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2901         HTTP IO tracing. Default is **0**
2902
2903 .. option:: uri=str : [nbd]
2904
2905         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2906         is a standard NBD URI
2907         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2908         Example URIs: nbd://localhost:10809
2909         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2910         nbds://tlshost/exportname
2911
2912 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2913
2914         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2915         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2916
2917 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2918
2919         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2920
2921         **cufile**
2922                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2923                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2924                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2925                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2926                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2927                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2928         **posix**
2929                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2930                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2931                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2932                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2933
2934 .. option:: nfs_url=str : [nfs]
2935
2936         URL in libnfs format, eg nfs://<server|ipv4|ipv6>/path[?arg=val[&arg=val]*]
2937         Refer to the libnfs README for more details.
2938
2939 .. option:: program=str : [exec]
2940
2941         Specify the program to execute.
2942
2943 .. option:: arguments=str : [exec]
2944
2945         Specify arguments to pass to program.
2946         Some special variables can be expanded to pass fio's job details to the program.
2947
2948         **%r**
2949                 Replaced by the duration of the job in seconds.
2950         **%n**
2951                 Replaced by the name of the job.
2952
2953 .. option:: grace_time=int : [exec]
2954
2955         Specify the time between the SIGTERM and SIGKILL signals. Default is 1 second.
2956
2957 .. option:: std_redirect=bool : [exec]
2958
2959         If set, stdout and stderr streams are redirected to files named from the job name. Default is true.
2960
2961 .. option:: xnvme_async=str : [xnvme]
2962
2963         Select the xnvme async command interface. This can take these values.
2964
2965         **emu**
2966                 This is default and use to emulate asynchronous I/O by using a
2967                 single thread to create a queue pair on top of a synchronous
2968                 I/O interface using the NVMe driver IOCTL.
2969         **thrpool**
2970                 Emulate an asynchronous I/O interface with a pool of userspace
2971                 threads on top of a synchronous I/O interface using the NVMe
2972                 driver IOCTL. By default four threads are used.
2973         **io_uring**
2974                 Linux native asynchronous I/O interface which supports both
2975                 direct and buffered I/O.
2976         **io_uring_cmd**
2977                 Fast Linux native asynchronous I/O interface for NVMe pass
2978                 through commands. This only works with NVMe character device
2979                 (/dev/ngXnY).
2980         **libaio**
2981                 Use Linux aio for Asynchronous I/O.
2982         **posix**
2983                 Use the posix asynchronous I/O interface to perform one or
2984                 more I/O operations asynchronously.
2985         **vfio**
2986                 Use the user-space VFIO-based backend, implemented using
2987                 libvfn instead of SPDK.
2988         **nil**
2989                 Do not transfer any data; just pretend to. This is mainly used
2990                 for introspective performance evaluation.
2991
2992 .. option:: xnvme_sync=str : [xnvme]
2993
2994         Select the xnvme synchronous command interface. This can take these values.
2995
2996         **nvme**
2997                 This is default and uses Linux NVMe Driver ioctl() for
2998                 synchronous I/O.
2999         **psync**
3000                 This supports regular as well as vectored pread() and pwrite()
3001                 commands.
3002         **block**
3003                 This is the same as psync except that it also supports zone
3004                 management commands using Linux block layer IOCTLs.
3005
3006 .. option:: xnvme_admin=str : [xnvme]
3007
3008         Select the xnvme admin command interface. This can take these values.
3009
3010         **nvme**
3011                 This is default and uses linux NVMe Driver ioctl() for admin
3012                 commands.
3013         **block**
3014                 Use Linux Block Layer ioctl() and sysfs for admin commands.
3015
3016 .. option:: xnvme_dev_nsid=int : [xnvme]
3017
3018         xnvme namespace identifier for userspace NVMe driver, SPDK or vfio.
3019
3020 .. option:: xnvme_dev_subnqn=str : [xnvme]
3021
3022         Sets the subsystem NQN for fabrics. This is for xNVMe to utilize a
3023         fabrics target with multiple systems.
3024
3025 .. option:: xnvme_mem=str : [xnvme]
3026
3027         Select the xnvme memory backend. This can take these values.
3028
3029         **posix**
3030                 This is the default posix memory backend for linux NVMe driver.
3031         **hugepage**
3032                 Use hugepages, instead of existing posix memory backend. The
3033                 memory backend uses hugetlbfs. This require users to allocate
3034                 hugepages, mount hugetlbfs and set an environment variable for
3035                 XNVME_HUGETLB_PATH.
3036         **spdk**
3037                 Uses SPDK's memory allocator.
3038         **vfio**
3039                 Uses libvfn's memory allocator. This also specifies the use
3040                 of libvfn backend instead of SPDK.
3041
3042 .. option:: xnvme_iovec=int : [xnvme]
3043
3044         If this option is set. xnvme will use vectored read/write commands.
3045
3046 .. option:: libblkio_driver=str : [libblkio]
3047
3048         The libblkio *driver* to use. Different drivers access devices through
3049         different underlying interfaces. Available drivers depend on the
3050         libblkio version in use and are listed at
3051         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#drivers
3052
3053 .. option:: libblkio_path=str : [libblkio]
3054
3055         Sets the value of the driver-specific "path" property before connecting
3056         the libblkio instance, which identifies the target device or file on
3057         which to perform I/O. Its exact semantics are driver-dependent and not
3058         all drivers may support it; see
3059         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#drivers
3060
3061 .. option:: libblkio_pre_connect_props=str : [libblkio]
3062
3063         A colon-separated list of additional libblkio properties to be set after
3064         creating but before connecting the libblkio instance. Each property must
3065         have the format ``<name>=<value>``. Colons can be escaped as ``\:``.
3066         These are set after the engine sets any other properties, so those can
3067         be overridden. Available properties depend on the libblkio version in use
3068         and are listed at
3069         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#properties
3070
3071 .. option:: libblkio_num_entries=int : [libblkio]
3072
3073         Sets the value of the driver-specific "num-entries" property before
3074         starting the libblkio instance. Its exact semantics are driver-dependent
3075         and not all drivers may support it; see
3076         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#drivers
3077
3078 .. option:: libblkio_queue_size=int : [libblkio]
3079
3080         Sets the value of the driver-specific "queue-size" property before
3081         starting the libblkio instance. Its exact semantics are driver-dependent
3082         and not all drivers may support it; see
3083         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#drivers
3084
3085 .. option:: libblkio_pre_start_props=str : [libblkio]
3086
3087         A colon-separated list of additional libblkio properties to be set after
3088         connecting but before starting the libblkio instance. Each property must
3089         have the format ``<name>=<value>``. Colons can be escaped as ``\:``.
3090         These are set after the engine sets any other properties, so those can
3091         be overridden. Available properties depend on the libblkio version in use
3092         and are listed at
3093         https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#properties
3094
3095 .. option:: libblkio_vectored : [libblkio]
3096
3097         Submit vectored read and write requests.
3098
3099 .. option:: libblkio_write_zeroes_on_trim : [libblkio]
3100
3101         Submit trims as "write zeroes" requests instead of discard requests.
3102
3103 .. option:: libblkio_wait_mode=str : [libblkio]
3104
3105         How to wait for completions:
3106
3107         **block** (default)
3108                 Use a blocking call to ``blkioq_do_io()``.
3109         **eventfd**
3110                 Use a blocking call to ``read()`` on the completion eventfd.
3111         **loop**
3112                 Use a busy loop with a non-blocking call to ``blkioq_do_io()``.
3113
3114 .. option:: libblkio_force_enable_completion_eventfd : [libblkio]
3115
3116         Enable the queue's completion eventfd even when unused. This may impact
3117         performance. The default is to enable it only if
3118         :option:`libblkio_wait_mode=eventfd <libblkio_wait_mode>`.
3119
3120 .. option:: no_completion_thread : [windowsaio]
3121
3122         Avoid using a separate thread for completion polling.
3123
3124 I/O depth
3125 ~~~~~~~~~
3126
3127 .. option:: iodepth=int
3128
3129         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
3130         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
3131         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
3132         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
3133         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
3134         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
3135         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
3136         achieved depth is as expected. Default: 1.
3137
3138 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
3139
3140         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
3141         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
3142         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
3143         :option:`iodepth` value will be used.
3144
3145 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
3146
3147         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
3148         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
3149         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
3150         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
3151         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
3152         latency, at the cost of more retrieval system calls.
3153
3154 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
3155
3156         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
3157         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
3158         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
3159         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
3160         value.
3161
3162         Example #1::
3163
3164                 iodepth_batch_complete_min=1
3165                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
3166
3167         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
3168         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
3169
3170         Example #2::
3171
3172                 iodepth_batch_complete_min=0
3173                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
3174
3175         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
3176         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
3177         the system call. In this example we simply do polling.
3178
3179 .. option:: iodepth_low=int
3180
3181         The low water mark indicating when to start filling the queue
3182         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
3183         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
3184         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
3185         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
3186         it again.
3187
3188 .. option:: serialize_overlap=bool
3189
3190         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
3191         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
3192         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
3193         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
3194         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
3195         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
3196         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
3197         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
3198         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
3199         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
3200
3201         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
3202         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
3203         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
3204         enabled.
3205
3206         Default: false.
3207
3208 .. option:: io_submit_mode=str
3209
3210         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
3211         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
3212         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
3213         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
3214         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
3215         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
3216         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
3217         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
3218         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
3219         engines.
3220
3221
3222 I/O rate
3223 ~~~~~~~~
3224
3225 .. option:: thinkcycles=int
3226
3227         Stall the job for the specified number of cycles after an I/O has completed before
3228         issuing the next. May be used to simulate processing being done by an application.
3229         This is not taken into account for the time to be waited on for  :option:`thinktime`.
3230         Might not have any effect on some platforms, this can be checked by trying a setting
3231         a high enough amount of thinkcycles.
3232
3233 .. option:: thinktime=time
3234
3235         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
3236         next. May be used to simulate processing being done by an application.
3237         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
3238         :option:`thinktime_blocks`, :option:`thinktime_iotime` and :option:`thinktime_spin`.
3239
3240 .. option:: thinktime_spin=time
3241
3242         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
3243         something with the data received, before falling back to sleeping for the
3244         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
3245         omitted, the value is interpreted in microseconds.
3246
3247 .. option:: thinktime_blocks=int
3248
3249         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
3250         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
3251         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
3252         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
3253         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
3254         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
3255
3256 .. option:: thinktime_blocks_type=str
3257
3258         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
3259         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
3260         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
3261         at the issue side.
3262
3263 .. option:: thinktime_iotime=time
3264
3265         Only valid if :option:`thinktime` is set - control :option:`thinktime`
3266         interval by time. The :option:`thinktime` stall is repeated after IOs
3267         are executed for :option:`thinktime_iotime`. For example,
3268         ``--thinktime_iotime=9s --thinktime=1s`` repeat 10-second cycle with IOs
3269         for 9 seconds and stall for 1 second. When the unit is omitted,
3270         :option:`thinktime_iotime` is interpreted as a number of seconds. If
3271         this option is used together with :option:`thinktime_blocks`, the
3272         :option:`thinktime` stall is repeated after :option:`thinktime_iotime`
3273         or after :option:`thinktime_blocks` IOs, whichever happens first.
3274
3275 .. option:: rate=int[,int][,int]
3276
3277         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
3278         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
3279         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
3280
3281         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
3282         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
3283         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
3284         latter will only limit reads.
3285
3286 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
3287
3288         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
3289         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
3290         may be specified for reads, writes, and trims as described in
3291         :option:`blocksize`.
3292
3293 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
3294
3295         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
3296         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
3297         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
3298         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
3299         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
3300
3301 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
3302
3303         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
3304         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
3305         described in :option:`blocksize`.
3306
3307 .. option:: rate_process=str
3308
3309         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
3310         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
3311         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
3312         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
3313         flow, known as the Poisson process
3314         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
3315         10^6 / IOPS for the given workload.
3316
3317 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
3318
3319         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
3320         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
3321         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
3322         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
3323
3324 .. option:: rate_cycle=int
3325
3326         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
3327         of milliseconds. Defaults to 1000.
3328
3329
3330 I/O latency
3331 ~~~~~~~~~~~
3332
3333 .. option:: latency_target=time
3334
3335         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
3336         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
3337         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
3338         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
3339
3340 .. option:: latency_window=time
3341
3342         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
3343         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
3344         omitted, the value is interpreted in microseconds.
3345
3346 .. option:: latency_percentile=float
3347
3348         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
3349         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
3350         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
3351         set by :option:`latency_target`.
3352
3353 .. option:: latency_run=bool
3354
3355         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
3356         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
3357         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
3358         by adjusting queue depth.
3359
3360 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
3361
3362         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
3363         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
3364         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
3365         and trims as described in :option:`blocksize`.
3366
3367
3368 I/O replay
3369 ~~~~~~~~~~
3370
3371 .. option:: write_iolog=str
3372
3373         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
3374         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
3375         iologs will be interspersed and the file may be corrupt. This file will
3376         be opened in append mode.
3377
3378 .. option:: read_iolog=str
3379
3380         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
3381         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
3382         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
3383         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
3384         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
3385         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
3386         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
3387         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
3388         character. See the :option:`filename` option for information on how to
3389         escape ':' characters within the file names. These files will
3390         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
3391         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
3392         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
3393         this flag can't be set to '-'.
3394
3395 .. option:: read_iolog_chunked=bool
3396
3397         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
3398         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
3399         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
3400
3401 .. option:: merge_blktrace_file=str
3402
3403         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
3404         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
3405         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
3406         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
3407         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
3408         blktraces via concurrent jobs.
3409
3410 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
3411
3412         This is a percentage based option that is index paired with the list of
3413         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
3414         the time of each event by the corresponding amount. For example,
3415         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
3416         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
3417         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
3418         does not change the output of the merge unlike this option.
3419
3420 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
3421
3422         This is a whole number option that is index paired with the list of files
3423         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
3424         for the specified number of iterations. For example,
3425         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
3426         and the second trace for one iteration.
3427
3428 .. option:: replay_no_stall=bool
3429
3430         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
3431         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
3432         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
3433         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
3434         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
3435         device, but different timings.
3436
3437 .. option:: replay_time_scale=int
3438
3439         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
3440         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
3441         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
3442         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
3443         original IO rate. Defaults to 100.
3444
3445 .. option:: replay_redirect=str
3446
3447         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
3448         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
3449         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
3450         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
3451         same system can also result in a different major/minor mapping.
3452         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
3453         device regardless of the device it was recorded
3454         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
3455         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
3456         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
3457         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
3458         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
3459         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
3460         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
3461         device accesses.
3462
3463 .. option:: replay_align=int
3464
3465         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
3466         must be a power of 2.
3467
3468 .. option:: replay_scale=int
3469
3470         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
3471         likely use :option:`replay_align` as well.
3472
3473 .. option:: replay_skip=str
3474
3475         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
3476         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
3477         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
3478         a device that doesn't support them. This option takes a comma
3479         separated list of read, write, trim, sync.
3480
3481
3482 Threads, processes and job synchronization
3483 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3484
3485 .. option:: thread
3486
3487         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
3488         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
3489         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
3490
3491 .. option:: wait_for=str
3492
3493         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
3494         waitee job are done.
3495
3496         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
3497         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
3498         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
3499         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
3500
3501 .. option:: nice=int
3502
3503         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
3504
3505         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
3506         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
3507         priority class.
3508
3509 .. option:: prio=int
3510
3511         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
3512         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
3513         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
3514         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
3515         setting, see I/O engine specific :option:`cmdprio_percentage` and
3516         :option:`cmdprio` options.
3517
3518 .. option:: prioclass=int
3519
3520         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
3521         priority setting, see I/O engine specific :option:`cmdprio_percentage`
3522         and :option:`cmdprio_class` options.
3523
3524 .. option:: priohint=int
3525
3526         Set the I/O priority hint. This is only applicable to platforms that
3527         support I/O priority classes and to devices with features controlled
3528         through priority hints, e.g. block devices supporting command duration
3529         limits, or CDL. CDL is a way to indicate the desired maximum latency
3530         of I/Os so that the device can optimize its internal command scheduling
3531         according to the latency limits indicated by the user.
3532
3533         For per-I/O priority hint setting, see the I/O engine specific
3534         :option:`cmdprio_hint` option.
3535
3536 .. option:: cpus_allowed=str
3537
3538         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
3539         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
3540         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
3541         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
3542         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
3543
3544         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
3545         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
3546         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
3547         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
3548         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
3549         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
3550         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
3551         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
3552         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
3553         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
3554         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
3555         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
3556         and CPUs from other processor groups cannot be used.
3557
3558 .. option:: cpus_allowed_policy=str
3559
3560         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
3561         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
3562
3563                 **shared**
3564                         All jobs will share the CPU set specified.
3565                 **split**
3566                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
3567
3568         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
3569         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
3570         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
3571         in the set.
3572
3573 .. option:: cpumask=int
3574
3575         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
3576         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
3577         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
3578         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
3579         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
3580         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
3581         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
3582         :option:`cpus_allowed`.
3583
3584 .. option:: numa_cpu_nodes=str
3585
3586         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
3587         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
3588         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
3589         installed.
3590
3591 .. option:: numa_mem_policy=str
3592
3593         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
3594         arguments::
3595
3596                 <mode>[:<nodelist>]
3597
3598         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
3599         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
3600         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
3601         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
3602         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
3603
3604 .. option:: cgroup=str
3605
3606         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
3607         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
3608         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
3609
3610                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
3611
3612 .. option:: cgroup_weight=int
3613
3614         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
3615         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
3616
3617 .. option:: cgroup_nodelete=bool
3618
3619         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
3620         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
3621         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
3622         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
3623
3624 .. option:: flow_id=int
3625
3626         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
3627         flow. See :option:`flow`.
3628
3629 .. option:: flow=int
3630
3631         Weight in token-based flow control. If this value is used, then fio
3632         regulates the activity between two or more jobs sharing the same
3633         flow_id. Fio attempts to keep each job activity proportional to other
3634         jobs' activities in the same flow_id group, with respect to requested
3635         weight per job. That is, if one job has `flow=3', another job has
3636         `flow=2' and another with `flow=1`, then there will be a roughly 3:2:1
3637         ratio in how much one runs vs the others.
3638
3639 .. option:: flow_sleep=int
3640
3641         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
3642         has exceeded its proportion before retrying operations.
3643
3644 .. option:: stonewall, wait_for_previous
3645
3646         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
3647         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
3648         wall also implies starting a new reporting group, see
3649         :option:`group_reporting`.
3650
3651 .. option:: exitall
3652
3653         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3654         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
3655         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
3656         group finishes.
3657
3658 .. option:: exit_what=str
3659
3660         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3661         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exitall`` will
3662         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
3663         ``exit_what`` allows one to control which jobs get terminated when ``exitall``
3664         is enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
3665         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
3666         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
3667         with the next stonewalled group.
3668
3669 .. option:: exec_prerun=str
3670
3671         Before running this job, issue the command specified through
3672         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3673         :file:`jobname.prerun.txt`.
3674
3675 .. option:: exec_postrun=str
3676
3677         After the job completes, issue the command specified though
3678         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3679         :file:`jobname.postrun.txt`.
3680
3681 .. option:: uid=int
3682
3683         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3684         before the thread/process does any work.
3685
3686 .. option:: gid=int
3687
3688         Set group ID, see :option:`uid`.
3689
3690
3691 Verification
3692 ~~~~~~~~~~~~
3693
3694 .. option:: verify_only
3695
3696         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3697         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3698         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3699         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3700         :option:`time_based` option set.
3701
3702 .. option:: do_verify=bool
3703
3704         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3705         set. Default: true.
3706
3707 .. option:: verify=str
3708
3709         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3710         of the job. Each verification method also implies verification of special
3711         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3712         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3713         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3714         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3715
3716                 **md5**
3717                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3718                         each block.
3719
3720                 **crc64**
3721                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3722                         header of each block.
3723
3724                 **crc32c**
3725                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3726                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3727                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3728                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3729                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3730
3731                 **crc32c-intel**
3732                         Synonym for crc32c.
3733
3734                 **crc32**
3735                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3736                         block.
3737
3738                 **crc16**
3739                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3740                         block.
3741
3742                 **crc7**
3743                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3744                         block.
3745
3746                 **xxhash**
3747                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3748                         checksum that fio supports.
3749
3750                 **sha512**
3751                         Use sha512 as the checksum function.
3752
3753                 **sha256**
3754                         Use sha256 as the checksum function.
3755
3756                 **sha1**
3757                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3758
3759                 **sha3-224**
3760                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3761
3762                 **sha3-256**
3763                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3764
3765                 **sha3-384**
3766                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3767
3768                 **sha3-512**
3769                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3770
3771                 **meta**
3772                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3773                         generic verification header and meta verification happens by
3774                         default. For detailed information see the description of the
3775                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3776                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3777
3778                 **pattern**
3779                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3780                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3781                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3782
3783                 **null**
3784                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3785                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3786
3787         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3788         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3789         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3790         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3791         the verify will be of the newly written data.
3792
3793         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3794         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3795         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3796         same offset with multiple outstanding I/Os.
3797
3798 .. option:: verify_offset=int
3799
3800         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3801         writing. It is swapped back before verifying.
3802
3803 .. option:: verify_interval=int
3804
3805         Write the verification header at a finer granularity than the
3806         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3807         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3808
3809 .. option:: verify_pattern=str
3810
3811         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3812         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3813         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3814         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3815         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3816         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3817         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3818         format, which means that for each block offset will be written and then
3819         verified back, e.g.::
3820
3821                 verify_pattern=%o
3822
3823         Or use combination of everything::
3824
3825                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3826
3827 .. option:: verify_fatal=bool
3828
3829         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3830         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3831         the first observed failure. Default: false.
3832
3833 .. option:: verify_dump=bool
3834
3835         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3836         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3837         kind of data corruption occurred. Off by default.
3838
3839 .. option:: verify_async=int
3840
3841         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3842         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3843         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3844         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3845         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3846         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3847         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3848
3849 .. option:: verify_async_cpus=str
3850
3851         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3852         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3853
3854 .. option:: verify_backlog=int
3855
3856         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3857         once that job has completed. In other words, everything is written then
3858         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3859         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3860         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3861         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3862         write only N blocks before verifying these blocks.
3863
3864 .. option:: verify_backlog_batch=int
3865
3866         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3867         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3868         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3869         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3870         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3871         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3872
3873 .. option:: verify_state_save=bool
3874
3875         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3876         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3877         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3878         roughly::
3879
3880                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3881
3882         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3883         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3884         client/server connection. Defaults to true.
3885
3886 .. option:: verify_state_load=bool
3887
3888         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3889         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3890         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3891         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3892         false.
3893
3894 .. option:: experimental_verify=bool
3895
3896         Enable experimental verification. Standard verify records I/O metadata
3897         for later use during the verification phase. Experimental verify
3898         instead resets the file after the write phase and then replays I/Os for
3899         the verification phase.
3900
3901 .. option:: trim_percentage=int
3902
3903         Number of verify blocks to discard/trim.
3904
3905 .. option:: trim_verify_zero=bool
3906
3907         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3908
3909 .. option:: trim_backlog=int
3910
3911         Trim after this number of blocks are written.
3912
3913 .. option:: trim_backlog_batch=int
3914
3915         Trim this number of I/O blocks.
3916
3917 Steady state
3918 ~~~~~~~~~~~~
3919
3920 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3921
3922         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3923         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3924         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3925         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3926         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3927         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3928         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3929         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3930         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3931         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3932
3933         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3934         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3935         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3936
3937                 **iops**
3938                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3939                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3940                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3941                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3942                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3943
3944                 **iops_slope**
3945                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3946                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3947
3948                 **bw**
3949                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3950                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3951
3952                 **bw_slope**
3953                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3954                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3955
3956 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3957
3958         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady
3959         state has been reached. Data will be collected every
3960         :option:`ss_interval`.  The default is 0 which disables steady state
3961         detection.  When the unit is omitted, the value is interpreted in
3962         seconds.
3963
3964 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3965
3966         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3967         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3968         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3969
3970 .. option:: steadystate_check_interval=time, ss_interval=time
3971
3972         The values during the rolling window will be collected with a period of
3973         this value. If :option:`ss_interval` is 30s and :option:`ss_dur` is
3974         300s, 10 measurements will be taken. Default is 1s but that might not
3975         converge, especially for slower devices, so set this accordingly. When
3976         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3977
3978
3979 Measurements and reporting
3980 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3981
3982 .. option:: per_job_logs=bool
3983
3984         If set to true, fio generates bw/clat/iops logs with per job unique
3985         filenames. If set to false, jobs with identical names will share a log
3986         filename. Note that when this option is set to false log files will be
3987         opened in append mode and if log files already exist the previous
3988         contents will not be overwritten. Default: true.
3989
3990 .. option:: group_reporting
3991
3992         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3993         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3994         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3995         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3996         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3997         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3998         using :option:`new_group`.
3999
4000         NOTE: When :option:`group_reporting` is used along with `json` output,
4001         there are certain per-job properties which can be different between jobs
4002         but do not have a natural group-level equivalent. Examples include
4003         `kb_base`, `unit_base`, `sig_figs`, `thread_number`, `pid`, and
4004         `job_start`. For these properties, the values for the first job are
4005         recorded for the group.
4006
4007 .. option:: new_group
4008
4009         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
4010         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
4011         separated by a :option:`stonewall`.
4012
4013 .. option:: stats=bool
4014
4015         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
4016         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
4017         the final stat output.
4018
4019 .. option:: write_bw_log=str
4020
4021         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
4022         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
4023
4024         If no str argument is given, the default filename of
4025         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
4026         will still append the type of log. So if one specifies::
4027
4028                 write_bw_log=foo
4029
4030         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
4031         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
4032         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
4033         `.x` job index.
4034
4035         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
4036         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
4037         structured within the file.
4038
4039 .. option:: write_lat_log=str
4040
4041         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
4042         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
4043         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
4044         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
4045         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
4046         within the files.
4047
4048 .. option:: write_hist_log=str
4049
4050         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
4051         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
4052         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
4053         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
4054         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
4055
4056 .. option:: write_iops_log=str
4057
4058         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
4059         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
4060         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
4061         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
4062         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
4063         File Formats`_ for how data is structured within the file.
4064
4065 .. option:: log_entries=int
4066
4067         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for
4068         every I/O that completes. The initial number of I/O log entries is 1024.
4069         When the log entries are all used, new log entries are dynamically
4070         allocated.  This dynamic log entry allocation may negatively impact
4071         time-related statistics such as I/O tail latencies (e.g. 99.9th percentile
4072         completion latency). This option allows specifying a larger initial
4073         number of log entries to avoid run-time allocations of new log entries,
4074         resulting in more precise time-related I/O statistics.
4075         Also see :option:`log_avg_msec`. Defaults to 1024.
4076
4077 .. option:: log_avg_msec=int
4078
4079         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for
4080         every I/O that completes. When writing to the disk log, that can
4081         quickly grow to a very large size. Setting this option directs fio to
4082         instead record an average over the specified duration for each log
4083         entry, reducing the resolution of the log. When the job completes, fio
4084         will flush any accumulated latency log data, so the final log interval
4085         may not match the value specified by this option and there may even be
4086         duplicate timestamps. See :option:`log_window_value` as well. Defaults
4087         to 0, logging entries for each I/O. Also see `Log File Formats`_.
4088
4089 .. option:: log_hist_msec=int
4090
4091         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
4092         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
4093         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
4094         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
4095         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
4096         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
4097         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
4098
4099 .. option:: log_hist_coarseness=int
4100
4101         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
4102         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
4103         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
4104         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
4105         and `Log File Formats`_.
4106
4107 .. option:: log_window_value=str, log_max_value=str
4108
4109         If :option:`log_avg_msec` is set, fio by default logs the average over that
4110         window. This option determines whether fio logs the average, maximum or
4111         both the values over the window. This only affects the latency logging,
4112         as both average and maximum values for iops or bw log will be same.
4113         Accepted values are:
4114
4115                 **avg**
4116                         Log average value over the window. The default.
4117
4118                 **max**
4119                         Log maximum value in the window.
4120
4121                 **both**
4122                         Log both average and maximum value over the window.
4123
4124                 **0**
4125                         Backward-compatible alias for **avg**.
4126
4127                 **1**
4128                         Backward-compatible alias for **max**.
4129
4130 .. option:: log_offset=bool
4131
4132         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
4133         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
4134         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
4135
4136 .. option:: log_compression=int
4137
4138         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
4139         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
4140         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
4141         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
4142         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
4143         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
4144         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
4145         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
4146         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
4147         zlib.
4148
4149 .. option:: log_compression_cpus=str
4150
4151         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
4152         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
4153         sensitive jobs, and background compression work. See
4154         :option:`cpus_allowed` for the format used.
4155
4156 .. option:: log_store_compressed=bool
4157
4158         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
4159         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
4160         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
4161
4162 .. option:: log_unix_epoch=bool
4163
4164         Backwards compatible alias for log_alternate_epoch.
4165
4166 .. option:: log_alternate_epoch=bool
4167
4168         If set, fio will log timestamps based on the epoch used by the clock specified
4169         in the log_alternate_epoch_clock_id option, to the log files produced by
4170         enabling write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
4171         timestamps.
4172
4173 .. option:: log_alternate_epoch_clock_id=int
4174
4175     Specifies the clock_id to be used by clock_gettime to obtain the alternate
4176     epoch if log_alternate_epoch is true. Otherwise has no effect. Default
4177     value is 0, or CLOCK_REALTIME.
4178
4179 .. option:: block_error_percentiles=bool
4180
4181         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
4182         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
4183         of error was encountered.
4184
4185 .. option:: bwavgtime=int
4186
4187         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
4188         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
4189         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
4190         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
4191
4192 .. option:: iopsavgtime=int
4193
4194         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
4195         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
4196         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
4197         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
4198
4199 .. option:: disk_util=bool
4200
4201         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
4202         Default: true.
4203
4204 .. option:: disable_lat=bool
4205
4206         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
4207         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
4208         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
4209         large amount of these calls, this option must be used with
4210         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
4211
4212 .. option:: disable_clat=bool
4213
4214         Disable measurements of completion latency numbers. See
4215         :option:`disable_lat`.
4216
4217 .. option:: disable_slat=bool
4218
4219         Disable measurements of submission latency numbers. See
4220         :option:`disable_lat`.
4221
4222 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
4223
4224         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
4225         :option:`disable_lat`.
4226
4227 .. option:: slat_percentiles=bool
4228
4229         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
4230         for synchronous ioengines.
4231
4232 .. option:: clat_percentiles=bool
4233
4234         Report completion latency percentiles.
4235
4236 .. option:: lat_percentiles=bool
4237
4238         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
4239         latency and completion latency.
4240
4241 .. option:: percentile_list=float_list
4242
4243         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
4244         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
4245         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
4246         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
4247         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
4248         respectively.
4249
4250 .. option:: significant_figures=int
4251
4252         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
4253         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
4254         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
4255         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
4256
4257
4258 Error handling
4259 ~~~~~~~~~~~~~~
4260
4261 .. option:: exitall_on_error
4262
4263         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
4264         for each job to finish.
4265
4266 .. option:: continue_on_error=str
4267
4268         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
4269         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
4270         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
4271         completed. If this option is used, there are two more stats that are
4272         appended, the total error count and the first error. The error field given
4273         in the stats is the first error that was hit during the run.
4274
4275         Note: a write error from the device may go unnoticed by fio when using
4276         buffered IO, as the write() (or similar) system call merely dirties the
4277         kernel pages, unless :option:`sync` or :option:`direct` is used. Device IO
4278         errors occur when the dirty data is actually written out to disk. If fully
4279         sync writes aren't desirable, :option:`fsync` or :option:`fdatasync` can be
4280         used as well. This is specific to writes, as reads are always synchronous.
4281
4282         The allowed values are:
4283
4284                 **none**
4285                         Exit on any I/O or verify errors.
4286
4287                 **read**
4288                         Continue on read errors, exit on all others.
4289
4290                 **write**
4291                         Continue on write errors, exit on all others.
4292
4293                 **io**
4294                         Continue on any I/O error, exit on all others.
4295
4296                 **verify**
4297                         Continue on verify errors, exit on all others.
4298
4299                 **all**
4300                         Continue on all errors.
4301
4302                 **0**
4303                         Backward-compatible alias for 'none'.
4304
4305                 **1**
4306                         Backward-compatible alias for 'all'.
4307
4308 .. option:: ignore_error=str
4309
4310         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
4311         specify error list for each error type, instead of only being able to
4312         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
4313         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
4314         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
4315         'ENOMEM') or integer.  Example::
4316
4317                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
4318
4319         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
4320         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
4321         the list of errors for each error type if any.
4322
4323 .. option:: error_dump=bool
4324
4325         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
4326         disabled only fatal error will be dumped.
4327
4328 Running predefined workloads
4329 ----------------------------
4330
4331 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
4332 other tools.
4333
4334 .. option:: profile=str
4335
4336         The predefined workload to run.  Current profiles are:
4337
4338                 **tiobench**
4339                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
4340
4341                 **act**
4342                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
4343
4344 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
4345 the profile.  For example::
4346
4347         $ fio --profile=act --cmdhelp
4348
4349 Act profile options
4350 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4351
4352 .. option:: device-names=str
4353         :noindex:
4354
4355         Devices to use.
4356
4357 .. option:: load=int
4358         :noindex:
4359
4360         ACT load multiplier.  Default: 1.
4361
4362 .. option:: test-duration=time
4363         :noindex:
4364
4365         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
4366         is given in seconds.  Default: 24h.
4367
4368 .. option:: threads-per-queue=int
4369         :noindex:
4370
4371         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
4372
4373 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
4374         :noindex:
4375
4376         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
4377
4378 .. option:: large-block-op-kbytes=int
4379         :noindex:
4380
4381         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
4382
4383 .. option:: prep
4384         :noindex:
4385
4386         Set to run ACT prep phase.
4387
4388 Tiobench profile options
4389 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4390
4391 .. option:: size=str
4392         :noindex:
4393
4394         Size in MiB.
4395
4396 .. option:: block=int
4397         :noindex:
4398
4399         Block size in bytes.  Default: 4096.
4400
4401 .. option:: numruns=int
4402         :noindex:
4403
4404         Number of runs.
4405
4406 .. option:: dir=str
4407         :noindex:
4408
4409         Test directory.
4410
4411 .. option:: threads=int
4412         :noindex:
4413
4414         Number of threads.
4415
4416 Interpreting the output
4417 -----------------------
4418
4419 ..
4420         Example output was based on the following:
4421         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
4422                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
4423                 --runtime=2m --rw=rw
4424
4425 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
4426 jobs created. An example of that would be::
4427
4428     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]
4429
4430 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
4431 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
4432 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
4433
4434 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4435 | Idle | Run |                                                           |
4436 +======+=====+===========================================================+
4437 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
4438 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4439 | C    |     | Thread created.                                           |
4440 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4441 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
4442 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4443 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
4444 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4445 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
4446 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4447 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
4448 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4449 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
4450 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4451 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
4452 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4453 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
4454 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4455 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
4456 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4457 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
4458 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4459 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
4460 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4461 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
4462 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4463 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
4464 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4465 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
4466 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4467 | f    |     | Thread finishing.                                         |
4468 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4469 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
4470 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4471 | _    |     | Thread reaped.                                            |
4472 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4473 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
4474 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4475 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
4476 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
4477
4478 ..
4479         Example output was based on the following:
4480         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
4481                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
4482                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
4483
4484 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
4485 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
4486 the output would look like this::
4487
4488     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]
4489
4490 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
4491 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
4492 are readers and 11--20 are writers.
4493
4494 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
4495 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
4496 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
4497 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
4498 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
4499 runtime of the following groups (if any).
4500
4501 ..
4502         Example output was based on the following:
4503         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
4504                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
4505                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
4506
4507 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
4508 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
4509 group) the output looks like::
4510
4511         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
4512           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
4513             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
4514             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
4515              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
4516             clat percentiles (usec):
4517              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
4518              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
4519              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
4520              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
4521              | 99.99th=[78119]
4522            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
4523            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
4524           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
4525           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
4526           lat (msec)   : 100=0.65%
4527           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
4528           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
4529              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
4530              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
4531              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
4532              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
4533
4534 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
4535 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
4536 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
4537 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
4538 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
4539
4540 **read/write/trim**
4541                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
4542                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
4543                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
4544                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
4545                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
4546
4547 **slat**
4548                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
4549                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
4550                 deviation).  This is the time from when fio initialized the I/O
4551                 to submission.  For synchronous ioengines this includes the time
4552                 up until just before the ioengine's queue function is called.
4553                 For asynchronous ioengines this includes the time up through the
4554                 completion of the ioengine's queue function (and commit function
4555                 if it is defined). For sync I/O this row is not displayed as the
4556                 slat is negligible.  This value can be in nanoseconds,
4557                 microseconds or milliseconds --- fio will choose the most
4558                 appropriate base and print that (in the example above
4559                 nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal`
4560                 mode latencies are always expressed in microseconds.
4561
4562 **clat**
4563                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
4564                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, this
4565                 represents the time from when the I/O was submitted to the
4566                 operating system to when it was completed. For asynchronous
4567                 ioengines this is the time from when the ioengine's queue (and
4568                 commit if available) functions were completed to when the I/O's
4569                 completion was reaped by fio.
4570
4571 **lat**
4572                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
4573                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
4574                 It is the sum of submission and completion latency.
4575
4576 **bw**
4577                 Bandwidth statistics based on measurements from discrete
4578                 intervals. Fio continuously monitors bytes transferred and I/O
4579                 operations completed. By default fio calculates bandwidth in
4580                 each half-second interval (see :option:`bwavgtime`) and reports
4581                 descriptive statistics for the measurements here. Same names as
4582                 the xlat stats, but also includes the number of samples taken
4583                 (**samples**) and an approximate percentage of total aggregate
4584                 bandwidth this thread received in its group (**per**). This
4585                 last value is only really useful if the threads in this group
4586                 are on the same disk, since they are then competing for disk
4587                 access.
4588
4589 **iops**
4590                 IOPS statistics based on measurements from discrete intervals.
4591                 For details see the description for bw above. See
4592                 :option:`iopsavgtime` to control the duration of the intervals.
4593                 Same values reported here as for bw except for percentage.
4594
4595 **lat (nsec/usec/msec)**
4596                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
4597                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
4598                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
4599                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
4600                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
4601                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
4602
4603 **cpu**
4604                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
4605                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
4606                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
4607                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
4608                 context and fault counters are summed.
4609
4610 **IO depths**
4611                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
4612                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
4613                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
4614                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
4615                 distribution entry can be different to the range covered by the
4616                 equivalent submit/complete distribution entry.
4617
4618 **IO submit**
4619                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
4620                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
4621                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
4622                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
4623                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
4624                 entry.
4625
4626 **IO complete**
4627                 Like the above submit number, but for completions instead.
4628
4629 **IO issued rwt**
4630                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
4631                 short or dropped.
4632
4633 **IO latency**
4634                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
4635                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
4636                 to meet the specified latency target.
4637
4638 ..
4639         Example output was based on the following:
4640         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
4641                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
4642                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
4643
4644 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
4645 will look like this::
4646
4647     Run status group 0 (all jobs):
4648        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
4649       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
4650
4651 For each data direction it prints:
4652
4653 **bw**
4654                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
4655                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
4656                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
4657                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
4658 **io**
4659                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
4660                 format is the same as bw.
4661 **run**
4662                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
4663
4664 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
4665
4666   Disk stats (read/write):
4667     sda: ios=16398/16511, sectors=32321/65472, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
4668
4669 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
4670 numbers denote:
4671
4672 **ios**
4673                 Number of I/Os performed by all groups.
4674 **sectors**
4675                 Amount of data transferred in units of 512 bytes for all groups.
4676 **merge**
4677                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
4678 **ticks**
4679                 Number of ticks we kept the disk busy.
4680 **in_queue**
4681                 Total time spent in the disk queue.
4682 **util**
4683                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
4684                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
4685
4686 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
4687 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
4688 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
4689 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
4690 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
4691 current output status.
4692
4693
4694 Terse output
4695 ------------
4696
4697 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
4698 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
4699 is one long line of values, such as::
4700
4701     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%
4702     A description of this job goes here.
4703
4704 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
4705 It appears on the same line for other terse versions.
4706
4707 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
4708 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
4709 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
4710 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
4711 change.
4712
4713 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
4714 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
4715
4716     ::
4717
4718         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
4719
4720     READ status::
4721
4722         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4723         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4724         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4725         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4726         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4727         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4728         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4729
4730     WRITE status:
4731
4732     ::
4733
4734         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4735         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4736         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4737         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4738         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4739         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4740         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4741
4742     TRIM status [all but version 3]:
4743
4744         Fields are similar to READ/WRITE status.
4745
4746     CPU usage::
4747
4748         user, system, context switches, major faults, minor faults
4749
4750     I/O depths::
4751
4752         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
4753
4754     I/O latencies microseconds::
4755
4756         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
4757
4758     I/O latencies milliseconds::
4759
4760         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
4761
4762     Disk utilization [v3]::
4763
4764         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
4765         time spent in queue, disk utilization percentage
4766
4767     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
4768
4769         total # errors, first error code
4770
4771     Additional Info (dependent on description being set)::
4772
4773         Text description
4774
4775 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4776 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4777
4778         1.00%=6112
4779
4780 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4781
4782 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4783 will be a disk utilization section.
4784
4785 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4786 minimal output v3, separated by semicolons::
4787
4788         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;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_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;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_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4789
4790 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4791 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4792 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4793 reporting cycle.
4794
4795
4796 JSON output
4797 ------------
4798
4799 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4800 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4801 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4802 reported in 1024 bytes per second units.
4803
4804
4805 JSON+ output
4806 ------------
4807
4808 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4809 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4810 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4811 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4812 consider:
4813
4814         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4815
4816 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4817 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4818
4819 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4820 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4821
4822 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4823 For details refer to :file:`stat.h`.
4824
4825
4826 Trace file format
4827 -----------------
4828
4829 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4830 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4831 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4832
4833 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4834
4835
4836 Trace file format v1
4837 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4838
4839 Each line represents a single I/O action in the following format::
4840
4841         rw, offset, length
4842
4843 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4844
4845 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4846
4847
4848 Trace file format v2
4849 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4850
4851 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4852 allows one to access more than one file per trace and has a bigger set of possible
4853 file actions.
4854
4855 The first line of the trace file has to be::
4856
4857     fio version 2 iolog
4858
4859 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4860
4861 The file management format::
4862
4863     filename action
4864
4865 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4866
4867 **add**
4868                 Add the given `filename` to the trace.
4869 **open**
4870                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4871                 been added with the **add** action before.
4872 **close**
4873                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4874                 opened before.
4875
4876
4877 The file I/O action format::
4878
4879     filename action offset length
4880
4881 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4882 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4883 given in bytes. The `action` can be one of these:
4884
4885 **wait**
4886            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4887            The time is relative to the previous `wait` statement. Note that
4888            action `wait` is not allowed as of version 3, as the same behavior
4889            can be achieved using timestamps.
4890 **read**
4891            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4892 **write**
4893            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4894 **sync**
4895            :manpage:`fsync(2)` the file.
4896 **datasync**
4897            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4898 **trim**
4899            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4900
4901
4902 Trace file format v3
4903 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4904
4905 The third version of the trace file format was added in fio version 3.31. It
4906 forces each action to have a timestamp associated with it.
4907
4908 The first line of the trace file has to be::
4909
4910     fio version 3 iolog
4911
4912 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4913
4914 The file management format::
4915
4916     timestamp filename action
4917
4918 The file I/O action format::
4919
4920     timestamp filename action offset length
4921
4922 The `timestamp` is relative to the beginning of the run (ie starts at 0). The
4923 `filename`, `action`, `offset` and `length`  are identical to version 2, except
4924 that version 3 does not allow the `wait` action.
4925
4926
4927 I/O Replay - Merging Traces
4928 ---------------------------
4929
4930 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4931 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4932 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4933 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4934 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4935
4936 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4937 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4938 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4939 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4940 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4941
4942         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4943
4944 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4945 :option:`--merge-blktrace-only`.
4946
4947 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4948 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4949 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4950 to :option:`read_iolog`.
4951
4952 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4953 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4954 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4955
4956 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4957 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4958 runtime of trace B, the following can be done::
4959
4960         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4961
4962 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4963 a single run of trace B.
4964
4965
4966 CPU idleness profiling
4967 ----------------------
4968
4969 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4970 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4971 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4972 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4973 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4974 can be derived accordingly.
4975
4976 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4977 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4978 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4979 system idleness by aggregating percpu stats.
4980
4981
4982 Verification and triggers
4983 -------------------------
4984
4985 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4986 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4987 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4988 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4989 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4990 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4991 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4992
4993 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4994 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4995 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4996 server in a managed fashion, for instance.
4997
4998 A verification trigger consists of two things:
4999
5000 1) Storing the write state of each job.
5001 2) Executing a trigger command.
5002
5003 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
5004 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
5005 completions, etc.
5006
5007 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
5008 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
5009 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
5010 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
5011 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
5012 command).
5013
5014 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
5015 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
5016 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
5017 is specified, the server will still send back the write state, but the client
5018 will then execute the trigger.
5019
5020 Verification trigger example
5021 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5022
5023 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
5024 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
5025 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
5026 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
5027
5028         server# fio --server
5029
5030 and on the client, we'll fire off the workload::
5031
5032         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
5033
5034 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
5035
5036         echo b > /proc/sysrq-trigger
5037
5038 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
5039 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
5040 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
5041 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
5042 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
5043 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
5044 instead::
5045
5046         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
5047
5048 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
5049 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
5050
5051 Loading verify state
5052 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5053
5054 To load stored write state, a read verification job file must contain the
5055 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
5056 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
5057 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
5058 files over and load them from there.
5059
5060
5061 Log File Formats
5062 ----------------
5063
5064 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
5065 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
5066
5067     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
5068     *offset* (`bytes`), *command priority*
5069
5070 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
5071 on the type of log, it will be one of the following:
5072
5073     **Latency log**
5074                 Value is latency in nsecs
5075     **Bandwidth log**
5076                 Value is in KiB/sec
5077     **IOPS log**
5078                 Value is IOPS
5079
5080 *Data direction* is one of the following:
5081
5082         **0**
5083                 I/O is a READ
5084         **1**
5085                 I/O is a WRITE
5086         **2**
5087                 I/O is a TRIM
5088
5089 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
5090 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
5091 toggled with :option:`log_offset`.
5092
5093 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
5094 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
5095
5096 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
5097 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default), the maximum
5098 (:option:`log_window_value` is set to max) *value* seen over the specified period
5099 of time, or both the average *value* and maximum *value1* (:option:`log_window_value`
5100 is set to both) is recorded. The log file format when both the values are reported
5101 takes this form:
5102
5103     *time* (`msec`), *value*, *value1*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
5104     *offset* (`bytes`), *command priority*
5105
5106
5107 Each *data direction* seen within the window period will aggregate its values in a
5108 separate row. Further, when using windowed logging the *block size* and *offset*
5109 entries will always contain 0.
5110
5111
5112 Client/Server
5113 -------------
5114
5115 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
5116 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
5117 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
5118 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
5119
5120 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
5121
5122         $ fio --server=args
5123
5124 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
5125 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
5126 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
5127 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
5128 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
5129
5130 1) ``fio --server``
5131
5132    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
5133
5134 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
5135
5136    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
5137
5138 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
5139
5140    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
5141
5142 4) ``fio --server=,4444``
5143
5144    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
5145
5146 5) ``fio --server=1.2.3.4``
5147
5148    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
5149
5150 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
5151
5152    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
5153
5154 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
5155
5156         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
5157
5158 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
5159 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
5160 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
5161 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
5162
5163 Note that all job options must be defined in job files when running fio as a
5164 client. Any job options specified in `remote-args` will be ignored.
5165
5166 Fio can connect to multiple servers this way::
5167
5168     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
5169
5170 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
5171 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
5172
5173    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
5174
5175 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
5176 one from the client.
5177
5178 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
5179 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
5180 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
5181 file containing 2 hostnames::
5182
5183         host1.your.dns.domain
5184         host2.your.dns.domain
5185
5186 The fio command would then be::
5187
5188     fio --client=host.list <job file(s)>
5189
5190 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
5191 servers receive the same job file.
5192
5193 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
5194 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
5195 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
5196 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
5197 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
5198 192.168.10.121, then fio will create two files::
5199
5200         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
5201         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
5202
5203 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
5204 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.