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