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