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