HOWTO: fix indentation for options and job parameters
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57         Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101         Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --output-format=type
108
109         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
110         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
111         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
112         buckets.
113
114 .. option:: --runtime
115         Limit run time to runtime seconds.
116
117 .. option:: --bandwidth-log
118
119         Generate aggregate bandwidth logs.
120
121 .. option:: --minimal
122
123         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
124
125 .. option:: --append-terse
126
127         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
128         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
129         formats.
130
131 .. option:: --terse-version=type
132
133         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
134
135 .. option:: --version
136
137         Print version information and exit.
138
139 .. option:: --help
140
141         Print a summary of the command line options and exit.
142
143 .. option:: --cpuclock-test
144
145         Perform test and validation of internal CPU clock.
146
147 .. option:: --crctest=[test]
148
149         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
150         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
151         be passed, in which case the given ones are tested.
152
153 .. option:: --cmdhelp=command
154
155         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
156
157 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
158
159         List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
160         defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
161         available ioengines.
162
163 .. option:: --showcmd=jobfile
164
165         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
166
167 .. option:: --readonly
168
169         Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
170         option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
171         a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
172         `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
173         as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
174         the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
175
176 .. option:: --eta=when
177
178         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
179         `always`, `never` or `auto`.
180
181 .. option:: --eta-newline=time
182
183         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
184         the value is interpreted in seconds.
185
186 .. option:: --status-interval=time
187
188         Force full status dump every `time` period passed.  When the unit is
189         omitted, the value is interpreted in seconds.
190
191 .. option:: --section=name
192
193         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
194         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
195         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
196         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
197         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
198         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
199         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
200         parsed and used.
201
202 .. option:: --alloc-size=kb
203
204         Set the internal smalloc pool size to `kb` in KiB.  The
205         ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
206         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
207         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
208         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
209
210         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
211         in :file:`/tmp`.
212
213 .. option:: --warnings-fatal
214
215         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
216         error.
217
218 .. option:: --max-jobs=nr
219
220         Set the maximum number of threads/processes to support.
221
222 .. option:: --server=args
223
224         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
225         See `Client/Server`_ section.
226
227 .. option:: --daemonize=pidfile
228
229         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
230
231 .. option:: --client=hostname
232
233         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
234         set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
235
236 .. option:: --remote-config=file
237
238         Tell fio server to load this local file.
239
240 .. option:: --idle-prof=option
241
242         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
243
244                 **calibrate**
245                         Run unit work calibration only and exit.
246
247                 **system**
248                         Show aggregate system idleness and unit work.
249
250                 **percpu**
251                         As **system** but also show per CPU idleness.
252
253 .. option:: --inflate-log=log
254
255         Inflate and output compressed log.
256
257 .. option:: --trigger-file=file
258
259         Execute trigger cmd when file exists.
260
261 .. option:: --trigger-timeout=t
262
263         Execute trigger at this time.
264
265 .. option:: --trigger=cmd
266
267         Set this command as local trigger.
268
269 .. option:: --trigger-remote=cmd
270
271         Set this command as remote trigger.
272
273 .. option:: --aux-path=path
274
275         Use this path for fio state generated files.
276
277 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
278 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
279 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
280 execution between each group.
281
282
283 Job file format
284 ---------------
285
286 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
287 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
288 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
289 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
290 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
291 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
292 discarded as a comment.
293
294 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
295 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
296 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
297 residing above it.
298
299 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
300 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
301
302 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
303 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
304
305 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
306 randomly reading from a 128MiB file:
307
308 .. code-block:: ini
309
310     ; -- start job file --
311     [global]
312     rw=randread
313     size=128m
314
315     [job1]
316
317     [job2]
318
319     ; -- end job file --
320
321 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
322 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
323 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
324 would look as follows::
325
326 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
327
328
329 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
330 files:
331
332 .. code-block:: ini
333
334     ; -- start job file --
335     [random-writers]
336     ioengine=libaio
337     iodepth=4
338     rw=randwrite
339     bs=32k
340     direct=0
341     size=64m
342     numjobs=4
343     ; -- end job file --
344
345 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
346 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
347 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
348 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
349 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
350 on the command line. For this case, you would specify::
351
352 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
353
354 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
355 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
356 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
357 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
358 example::
359
360     ; -- start job file including.fio --
361     [global]
362     filename=/tmp/test
363     filesize=1m
364     include glob-include.fio
365
366     [test]
367     rw=randread
368     bs=4k
369     time_based=1
370     runtime=10
371     include test-include.fio
372     ; -- end job file including.fio --
373
374 .. code-block:: ini
375
376     ; -- start job file glob-include.fio --
377     thread=1
378     group_reporting=1
379     ; -- end job file glob-include.fio --
380
381 .. code-block:: ini
382
383     ; -- start job file test-include.fio --
384     ioengine=libaio
385     iodepth=4
386     ; -- end job file test-include.fio --
387
388 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
389 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
390 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
391
392
393 Environment variables
394 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
395
396 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
397 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
398 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
399 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
400 empty string, the empty string will be substituted.
401
402 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
403
404 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file --
409     [random-writers]
410     rw=randwrite
411     size=${SIZE}
412     numjobs=${NUMJOBS}
413     ; -- end job file --
414
415 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
416
417 .. code-block:: ini
418
419     ; -- start job file --
420     [random-writers]
421     rw=randwrite
422     size=64m
423     numjobs=4
424     ; -- end job file --
425
426 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
427
428 Reserved keywords
429 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
430
431 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
432 internally with the appropriate value. Those keywords are:
433
434 **$pagesize**
435
436         The architecture page size of the running system.
437
438 **$mb_memory**
439
440         Megabytes of total memory in the system.
441
442 **$ncpus**
443
444         Number of online available CPUs.
445
446 These can be used on the command line or in the job file, and will be
447 automatically substituted with the current system values when the job is
448 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
449 like::
450
451         size=8*$mb_memory
452
453 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
454
455
456 Job file parameters
457 -------------------
458
459 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
460 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
461 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
462 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
463
464         - addition (+)
465         - subtraction (-)
466         - multiplication (*)
467         - division (/)
468         - modulus (%)
469         - exponentiation (^)
470
471 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
472 different than for time values not in expressions (not enclosed in
473 parentheses). The following types are used:
474
475
476 Parameter types
477 ~~~~~~~~~~~~~~~
478
479 **str**
480         String: A sequence of alphanumeric characters.
481
482 **time**
483         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
484         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
485         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
486         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
487
488 .. _int:
489
490 **int**
491         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
492         and an integer suffix:
493
494         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
495
496         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
497         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
498
499         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
500         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
501         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
502         unless otherwise specified.
503
504         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
505         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
506         International System of Units (SI):
507
508                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
509                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
510                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
511                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
512                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
513
514         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
515
516                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
517                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
518                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
519                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
520                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
521
522         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
523         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
524         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
525
526         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
527         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
528
529         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
530         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
531
532         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
533
534                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
535                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
536                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
537                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
538                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
539
540         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
541
542                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
543                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
544                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
545                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
546                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
547
548         To specify times (units are not case sensitive):
549
550                 * *D* -- means days
551                 * *H* -- means hours
552                 * *M* -- means minutes
553                 * *s* -- or sec means seconds (default)
554                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
555                 * *us* -- or *usec* means microseconds
556
557         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
558         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
559         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
560         the two values are swapped.
561
562 .. _bool:
563
564 **bool**
565         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
566         true and false (1 and 0).
567
568 .. _irange:
569
570 **irange**
571         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
572         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
573         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
574         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
575
576 **float_list**
577         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
578
579
580 Units
581 ~~~~~
582
583 .. option:: kb_base=int
584
585         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
586
587                 **1000**
588                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
589                         System of Units (SI). Use:
590
591                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
592                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
593
594                 **1024**
595                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
596
597                                 - power-of-2 values with SI prefixes
598                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
599
600         See :option:`bs` for more details on input parameters.
601
602         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
603         side-by-side, like::
604
605                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
606
607         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
608
609                 **1000** -- SI prefixes
610
611                 **1024** -- IEC prefixes
612
613 .. option:: unit_base=int
614
615         Base unit for reporting.  Allowed values are:
616
617         **0**
618                 Use auto-detection (default).
619         **8**
620                 Byte based.
621         **1**
622                 Bit based.
623
624
625 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
626
627
628 Job description
629 ~~~~~~~~~~~~~~~
630
631 .. option:: name=str
632
633         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
634         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
635         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
636
637 .. option:: description=str
638
639         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
640         description when this job is run. It's not parsed.
641
642 .. option:: loops=int
643
644         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
645         workload a given number of times. Defaults to 1.
646
647 .. option:: numjobs=int
648
649         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
650         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
651         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
652         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
653         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
654         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
655
656
657 Time related parameters
658 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
659
660 .. option:: runtime=time
661
662         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
663         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
664         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
665         the unit is omitted, the value is intepreted in seconds.
666
667 .. option:: time_based
668
669         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
670         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
671         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
672
673 .. option:: startdelay=irange(time)
674
675         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
676         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
677         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
678
679 .. option:: ramp_time=time
680
681         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
682         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
683         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
684         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
685         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
686         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
687         given in seconds.
688
689 .. option:: clocksource=str
690
691         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
692
693                 **gettimeofday**
694                         :manpage:`gettimeofday(2)`
695
696                 **clock_gettime**
697                         :manpage:`clock_gettime(2)`
698
699                 **cpu**
700                         Internal CPU clock source
701
702         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
703         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
704         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
705         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
706         means supporting TSC Invariant.
707
708 .. option:: gtod_reduce=bool
709
710         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
711         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
712         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
713         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
714         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
715         time keeping was enabled.
716
717 .. option:: gtod_cpu=int
718
719         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
720         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
721         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
722         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
723         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
724         copy that segment, instead of entering the kernel with a
725         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
726         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
727         CPU mask of other jobs.
728
729
730 Target file/device
731 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
732
733 .. option:: directory=str
734
735         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
736         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
737         separating the names with a ':' character. These directories will be
738         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
739         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
740         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
741         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
742         let all clones use the same if set.
743
744         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``" and
745         "``\``" characters within the directory path itself.
746
747 .. option:: filename=str
748
749         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
750         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
751         between threads in a job or several
752         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
753         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
754         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
755         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
756         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
757         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
758         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
759         explicit size is specified by :option:`filesize`.
760
761         Each colon and backslash in the wanted path must be escaped with a ``\``
762         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
763         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
764         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\\filename``.
765
766         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
767         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
768         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
769         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
770
771         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
772         of the two depends on the read/write direction set.
773
774 .. option:: filename_format=str
775
776         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
777         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
778         based on the default file format specification of
779         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
780         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
781         string:
782
783                 **$jobname**
784                                 The name of the worker thread or process.
785                 **$jobnum**
786                                 The incremental number of the worker thread or process.
787                 **$filenum**
788                                 The incremental number of the file for that worker thread or
789                                 process.
790
791         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
792         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
793         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
794         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
795         will be used if no other format specifier is given.
796
797 .. option:: unique_filename=bool
798
799         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
800         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
801         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
802
803 .. option:: opendir=str
804
805         Recursively open any files below directory `str`.
806
807 .. option:: lockfile=str
808
809         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
810         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
811         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
812         files. The lock modes are:
813
814                 **none**
815                         No locking. The default.
816                 **exclusive**
817                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
818                         others.
819                 **readwrite**
820                         Read-write locking on the file. Many readers may
821                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
822
823 .. option:: nrfiles=int
824
825         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
826         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
827         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
828         file will have a file number within its name by default, as explained in
829         :option:`filename` section.
830
831
832 .. option:: openfiles=int
833
834         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
835         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
836         opens.
837
838 .. option:: file_service_type=str
839
840         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
841         types are defined:
842
843                 **random**
844                         Choose a file at random.
845
846                 **roundrobin**
847                         Round robin over opened files. This is the default.
848
849                 **sequential**
850                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
851                         still be open depending on 'openfiles'.
852
853                 **zipf**
854                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
855
856                 **pareto**
857                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
858
859                 **normal**
860                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
861                         access.
862
863                 **gauss**
864                         Alias for normal.
865
866         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
867         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
868         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
869         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
870         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
871         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
872         of how that would work.
873
874 .. option:: ioscheduler=str
875
876         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
877         before running.
878
879 .. option:: create_serialize=bool
880
881         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
882         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
883         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
884
885 .. option:: create_fsync=bool
886
887         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
888
889 .. option:: create_on_open=bool
890
891         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
892         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
893         when the job starts.
894
895 .. option:: create_only=bool
896
897         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
898         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
899         are not executed.  Default: false.
900
901 .. option:: allow_file_create=bool
902
903         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
904         option is false, then fio will error out if
905         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
906
907 .. option:: allow_mounted_write=bool
908
909         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
910         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
911         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
912         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
913         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
914
915 .. option:: pre_read=bool
916
917         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
918         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
919         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
920         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
921         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
922         (e.g. network, splice). Default: false.
923
924 .. option:: unlink=bool
925
926         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
927         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
928         false.
929
930 .. option:: unlink_each_loop=bool
931
932         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
933
934 .. option:: zonesize=int
935
936         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
937
938 .. option:: zonerange=int
939
940         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
941
942 .. option:: zoneskip=int
943
944         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
945         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
946
947
948 I/O type
949 ~~~~~~~~
950
951 .. option:: direct=bool
952
953         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
954         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
955         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
956
957 .. option:: atomic=bool
958
959         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
960         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
961         Linux supports O_ATOMIC right now.
962
963 .. option:: buffered=bool
964
965         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
966         :option:`direct` option. Defaults to true.
967
968 .. option:: readwrite=str, rw=str
969
970         Type of I/O pattern. Accepted values are:
971
972                 **read**
973                                 Sequential reads.
974                 **write**
975                                 Sequential writes.
976                 **trim**
977                                 Sequential trims (Linux block devices only).
978                 **randread**
979                                 Random reads.
980                 **randwrite**
981                                 Random writes.
982                 **randtrim**
983                                 Random trims (Linux block devices only).
984                 **rw,readwrite**
985                                 Sequential mixed reads and writes.
986                 **randrw**
987                                 Random mixed reads and writes.
988                 **trimwrite**
989                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
990                                 then the same blocks will be written to.
991
992         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
993         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
994         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
995
996         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
997         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
998         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
999         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1000         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1001         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1002         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1003         the :option:`rw_sequencer` option.
1004
1005 .. option:: rw_sequencer=str
1006
1007         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1008         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1009         being generated. Accepted values are:
1010
1011                 **sequential**
1012                         Generate sequential offset.
1013                 **identical**
1014                         Generate the same offset.
1015
1016         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1017         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1018         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
1019         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1020         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1021         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1022         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1023         times before generating a new offset.
1024
1025 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1026
1027         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1028         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1029         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1030
1031 .. option:: randrepeat=bool
1032
1033         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1034         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1035
1036 .. option:: allrandrepeat=bool
1037
1038         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1039         repeatable across runs.  Default: false.
1040
1041 .. option:: randseed=int
1042
1043         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1044         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1045         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1046
1047 .. option:: fallocate=str
1048
1049         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1050         Accepted values are:
1051
1052                 **none**
1053                         Do not pre-allocate space.
1054
1055                 **native**
1056                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1057                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1058
1059                 **posix**
1060                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1061
1062                 **keep**
1063                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1064                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1065
1066                 **0**
1067                         Backward-compatible alias for **none**.
1068
1069                 **1**
1070                         Backward-compatible alias for **posix**.
1071
1072         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1073         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1074         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1075         pre-allocation methods are available, **none** if not.
1076
1077 .. option:: fadvise_hint=str
1078
1079         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1080         are likely to be issued.  Accepted values are:
1081
1082                 **0**
1083                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1084
1085                 **1**
1086                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1087                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1088                         for a sequential workload.
1089
1090                 **sequential**
1091                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1092
1093                 **random**
1094                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1095
1096 .. option:: fadvise_stream=int
1097
1098         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1099         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1100         change going forward.
1101
1102 .. option:: offset=int
1103
1104         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1105         bytes or a percentage. If a percentage is given, the next ``blockalign``-ed
1106         offset will be used. Data before the given offset will not be touched. This
1107         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1108         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1109         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1110         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1111
1112 .. option:: offset_increment=int
1113
1114         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1115         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1116         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1117         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1118         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1119         spacing between the starting points.
1120
1121 .. option:: number_ios=int
1122
1123         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1124         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1125         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1126         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1127         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1128         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1129         other end-of-job criteria.
1130
1131 .. option:: fsync=int
1132
1133         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1134         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1135         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1136         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1137         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1138         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1139         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1140
1141 .. option:: fdatasync=int
1142
1143         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1144         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1145         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1146         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1147         data-only sync to complete.
1148
1149 .. option:: write_barrier=int
1150
1151         Make every `N-th` write a barrier write.
1152
1153 .. option:: sync_file_range=str:val
1154
1155         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1156         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1157         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1158
1159                 **wait_before**
1160                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1161                 **write**
1162                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1163                 **wait_after**
1164                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1165
1166         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1167         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1168         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1169         Linux specific.
1170
1171 .. option:: overwrite=bool
1172
1173         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1174         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1175         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1176         will be done. Default: false.
1177
1178 .. option:: end_fsync=bool
1179
1180         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1181         Default: false.
1182
1183 .. option:: fsync_on_close=bool
1184
1185         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1186         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1187         just at the end of the job.  Default: false.
1188
1189 .. option:: rwmixread=int
1190
1191         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1192
1193 .. option:: rwmixwrite=int
1194
1195         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1196         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1197         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1198         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1199         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1200         distribution may be skewed. Default: 50.
1201
1202 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1203
1204         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1205         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1206         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1207         fio includes the following distribution models:
1208
1209                 **random**
1210                                 Uniform random distribution
1211
1212                 **zipf**
1213                                 Zipf distribution
1214
1215                 **pareto**
1216                                 Pareto distribution
1217
1218                 **normal**
1219                                 Normal (Gaussian) distribution
1220
1221                 **zoned**
1222                                 Zoned random distribution
1223
1224         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1225         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1226         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1227         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1228         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1229         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1230         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1231         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1232         supplied as a value between 0 and 100.
1233
1234         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1235         access that should fall within what range of the file or device. For
1236         example, given a criteria of:
1237
1238         * 60% of accesses should be to the first 10%
1239         * 30% of accesses should be to the next 20%
1240         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1241         * 2% of accesses should be to the next 40%
1242
1243         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1244         example, the user would do::
1245
1246                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1247
1248         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1249         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1250         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1251         all of them.
1252
1253 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1254
1255         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1256         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1257         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1258         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1259         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1260         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1261
1262 .. option:: norandommap
1263
1264         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1265         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1266         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1267         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1268         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1269         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1270         ignored.
1271
1272 .. option:: softrandommap=bool
1273
1274         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1275         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1276         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1277         this option is disabled by default.
1278
1279 .. option:: random_generator=str
1280
1281         Fio supports the following engines for generating
1282         I/O offsets for random I/O:
1283
1284                 **tausworthe**
1285                         Strong 2^88 cycle random number generator
1286                 **lfsr**
1287                         Linear feedback shift register generator
1288                 **tausworthe64**
1289                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1290
1291         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1292         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1293         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1294         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1295         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1296         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1297         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1298         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1299         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1300         selected automatically.
1301
1302
1303 Block size
1304 ~~~~~~~~~~
1305
1306 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1307
1308         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1309         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1310         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1311         applies to subsequent types.
1312
1313         Examples:
1314
1315                 **bs=256k**
1316                         means 256k for reads, writes and trims.
1317
1318                 **bs=8k,32k**
1319                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1320
1321                 **bs=8k,32k,**
1322                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1323
1324                 **bs=,8k**
1325                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1326
1327                 **bs=,8k,**
1328                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1329
1330 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1331
1332         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1333         always be a multiple of the minimum size, unless
1334         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1335
1336         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1337         described in :option:`blocksize`.
1338
1339         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1340
1341 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1342
1343         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1344         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1345         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1346         issued. The format for this option is::
1347
1348                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1349
1350         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1351         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1352
1353                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1354
1355         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1356         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1357
1358                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1359
1360         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1361         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1362
1363         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1364         described in :option:`blocksize`.
1365
1366         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1367         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1368
1369                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1370
1371 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1372
1373         If set, fio will issue I/O units with any size within
1374         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1375         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1376         alignment.
1377
1378 .. option:: bs_is_seq_rand
1379
1380         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1381         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1382         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1383         use the READ blocksize settings.
1384
1385 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1386
1387         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1388         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1389         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1390         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1391         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1392         trims as described in :option:`blocksize`.
1393
1394
1395 Buffers and memory
1396 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1397
1398 .. option:: zero_buffers
1399
1400         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1401
1402 .. option:: refill_buffers
1403
1404         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1405         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1406         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1407         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1408
1409 .. option:: scramble_buffers=bool
1410
1411         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1412         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1413         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1414         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1415         blocks. Default: true.
1416
1417 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1418
1419         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1420         WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by providing a
1421         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeros,
1422         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1423         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1424         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1425         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1426
1427 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1428
1429         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1430         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1431         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1432         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1433         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1434         I/O buffer.
1435
1436 .. option:: buffer_pattern=str
1437
1438         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1439         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1440         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1441         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1442         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1443         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1444         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1445         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1446
1447                 buffer_pattern='filename'
1448
1449         or::
1450
1451                 buffer_pattern="abcd"
1452
1453         or::
1454
1455                 buffer_pattern=-12
1456
1457         or::
1458
1459                 buffer_pattern=0xdeadface
1460
1461         Also you can combine everything together in any order::
1462
1463                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1464
1465 .. option:: dedupe_percentage=int
1466
1467         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1468         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1469         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1470         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1471         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1472
1473 .. option:: invalidate=bool
1474
1475         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1476         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1477         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1478         same job.
1479
1480 .. option:: sync=bool
1481
1482         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1483         this means using O_SYNC. Default: false.
1484
1485 .. option:: iomem=str, mem=str
1486
1487         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1488         values are:
1489
1490                 **malloc**
1491                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1492                         type.
1493
1494                 **shm**
1495                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1496                         :manpage:`shmget(2)`.
1497
1498                 **shmhuge**
1499                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1500
1501                 **mmap**
1502                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1503                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1504                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1505
1506                 **mmaphuge**
1507                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1508                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1509
1510                 **mmapshared**
1511                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1512
1513                 **cudamalloc**
1514                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1515
1516         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1517         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1518         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1519         can normally be checked and set by reading/writing
1520         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1521         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1522         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1523         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1524         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1525         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1526         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1527         see :option:`hugepage-size`.
1528
1529         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1530         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1531         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1532
1533 .. option:: iomem_align=int
1534
1535         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1536         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1537         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1538         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1539         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1540         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1541         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1542         :option:`bs` used.
1543
1544 .. option:: hugepage-size=int
1545
1546         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1547         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1548         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1549         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1550
1551 .. option:: lockmem=int
1552
1553         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1554         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1555
1556
1557 I/O size
1558 ~~~~~~~~
1559
1560 .. option:: size=int
1561
1562         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1563         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1564         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1565         Fio will divide this size between the available files determined by options
1566         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1567         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1568         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1569         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1570         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1571         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1572         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1573         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1574         that I/O will be done within.
1575
1576 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1577
1578         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1579         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1580         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1581         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1582         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1583         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1584         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1585         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1586         the 0..20GiB region.
1587
1588 .. option:: filesize=irange(int)
1589
1590         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1591         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1592         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1593         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1594         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1595
1596 .. option:: file_append=bool
1597
1598         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1599         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1600         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1601         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1602
1603 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1604
1605         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1606         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1607         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1608         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1609         device node, since the size of that is already known by the file system.
1610         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1611
1612
1613 I/O engine
1614 ~~~~~~~~~~
1615
1616 .. option:: ioengine=str
1617
1618         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1619
1620                 **sync**
1621                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1622                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1623                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1624
1625                 **psync**
1626                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1627                         all supported operating systems except for Windows.
1628
1629                 **vsync**
1630                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1631                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1632
1633                 **pvsync**
1634                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1635
1636                 **pvsync2**
1637                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1638
1639                 **libaio**
1640                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1641                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1642                         ``buffered=0``).
1643                         This engine defines engine specific options.
1644
1645                 **posixaio**
1646                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1647                         :manpage:`aio_write(3)`.
1648
1649                 **solarisaio**
1650                         Solaris native asynchronous I/O.
1651
1652                 **windowsaio**
1653                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1654
1655                 **mmap**
1656                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1657                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1658
1659                 **splice**
1660                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1661                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1662                         kernel.
1663
1664                 **sg**
1665                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1666                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1667                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1668                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1669                         devices.
1670
1671                 **null**
1672                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1673                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1674
1675                 **net**
1676                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1677                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1678                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1679                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1680                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1681                         specific options.
1682
1683                 **netsplice**
1684                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1685                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1686                         This engine defines engine specific options.
1687
1688                 **cpuio**
1689                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1690                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1691                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1692                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1693                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1694                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1695                         at least one non-cpuio job.
1696
1697                 **guasi**
1698                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1699                         Interface approach to async I/O. See
1700
1701                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1702
1703                         for more info on GUASI.
1704
1705                 **rdma**
1706                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1707                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1708                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1709
1710                 **falloc**
1711                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1712                         fio ioengine.
1713
1714                         DDIR_READ
1715                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1716
1717                         DDIR_WRITE
1718                                 does fallocate(,mode = 0).
1719
1720                         DDIR_TRIM
1721                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1722
1723                 **ftruncate**
1724                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1725                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1726                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1727
1728                 **e4defrag**
1729                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1730                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1731
1732                 **rbd**
1733                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1734                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1735                         ioengine defines engine specific options.
1736
1737                 **gfapi**
1738                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1739                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1740                         defines engine specific options.
1741
1742                 **gfapi_async**
1743                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1744                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1745                         defines engine specific options.
1746
1747                 **libhdfs**
1748                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1749                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1750                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1751                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1752                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1753                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1754                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1755                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1756                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1757                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1758                         HDFS.
1759
1760                 **mtd**
1761                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1762                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1763                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1764                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1765                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1766                         constraint.
1767
1768                 **pmemblk**
1769                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1770                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1771                         libpmemblk library.
1772
1773                 **dev-dax**
1774                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1775                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1776
1777                 **external**
1778                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1779                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1780                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1781
1782
1783 I/O engine specific parameters
1784 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1785
1786 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1787 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1788 caveat that when used on the command line, they must come after the
1789 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1790
1791 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1792
1793         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1794         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1795         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1796         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1797         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1798
1799 .. option:: hipri : [pvsync2]
1800
1801         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1802         than normal.
1803
1804 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1805
1806         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1807         option when using cpuio I/O engine.
1808
1809 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1810
1811         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1812
1813 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1814
1815         Detect when I/O threads are done, then exit.
1816
1817 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1818
1819         The hostname or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1820         a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
1821         unless it is a valid UDP multicast address.
1822
1823 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1824
1825         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1826
1827 .. option:: port=int
1828
1829    [netsplice], [net]
1830
1831                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1832                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1833                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1834                 ports.
1835
1836    [libhdfs]
1837
1838                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1839
1840 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1841
1842         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1843         multicast.
1844
1845 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1846
1847         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1848
1849 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1850
1851         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1852
1853 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1854
1855 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1856
1857         The network protocol to use. Accepted values are:
1858
1859         **tcp**
1860                 Transmission control protocol.
1861         **tcpv6**
1862                 Transmission control protocol V6.
1863         **udp**
1864                 User datagram protocol.
1865         **udpv6**
1866                 User datagram protocol V6.
1867         **unix**
1868                 UNIX domain socket.
1869
1870         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1871         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1872         normal filename option should be used and the port is invalid.
1873
1874 .. option:: listen : [net]
1875
1876         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1877         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1878         be omitted if this option is used.
1879
1880 .. option:: pingpong : [net]
1881
1882         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1883         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1884         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1885         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1886         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1887         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1888         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1889         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1890         are listening to the same address.
1891
1892 .. option:: window_size : [net]
1893
1894         Set the desired socket buffer size for the connection.
1895
1896 .. option:: mss : [net]
1897
1898         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1899
1900 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1901
1902         File will be used as a block donor (swap extents between files).
1903
1904 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1905
1906         Configure donor file blocks allocation strategy:
1907
1908         **0**
1909                 Default. Preallocate donor's file on init.
1910         **1**
1911                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1912                 after event.
1913
1914 .. option:: clustername=str : [rbd]
1915
1916         Specifies the name of the Ceph cluster.
1917
1918 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1919
1920         Specifies the name of the RBD.
1921
1922 .. option:: pool=str : [rbd]
1923
1924         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1925
1926 .. option:: clientname=str : [rbd]
1927
1928         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1929         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1930         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1931         'client.' by default.
1932
1933 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1934
1935         Skip operations against known bad blocks.
1936
1937 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1938
1939         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1940
1941 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1942
1943         the size of the chunk to use for each file.
1944
1945
1946 I/O depth
1947 ~~~~~~~~~
1948
1949 .. option:: iodepth=int
1950
1951         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1952         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1953         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1954         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1955         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1956         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1957         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1958         achieved depth is as expected. Default: 1.
1959
1960 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1961
1962         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1963         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1964         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1965         :option:`iodepth` value will be used.
1966
1967 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1968
1969         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1970         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1971         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1972         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1973         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1974         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1975
1976 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1977
1978         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1979         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
1980         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1981         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
1982         value.
1983
1984         Example #1::
1985
1986                 iodepth_batch_complete_min=1
1987                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1988
1989         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1990         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1991
1992         Example #2::
1993
1994                 iodepth_batch_complete_min=0
1995                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1996
1997         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1998         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1999         the system call. In this example we simply do polling.
2000
2001 .. option:: iodepth_low=int
2002
2003         The low water mark indicating when to start filling the queue
2004         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2005         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2006         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2007         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2008         it again.
2009
2010 .. option:: io_submit_mode=str
2011
2012         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2013         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2014         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2015         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2016         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2017         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2018         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2019         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2020         problem).
2021
2022
2023 I/O rate
2024 ~~~~~~~~
2025
2026 .. option:: thinktime=time
2027
2028         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2029         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2030         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2031         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2032
2033 .. option:: thinktime_spin=time
2034
2035         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2036         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2037         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2038         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2039
2040 .. option:: thinktime_blocks=int
2041
2042         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2043         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2044         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2045         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2046         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2047         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2048
2049 .. option:: rate=int[,int][,int]
2050
2051         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2052         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2053         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2054
2055         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2056         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2057         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2058         latter will only limit reads.
2059
2060 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2061
2062         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2063         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2064         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2065         :option:`blocksize`.
2066
2067 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2068
2069         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2070         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2071         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2072         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2073         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2074
2075 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2076
2077         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2078         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2079         described in :option:`blocksize`.
2080
2081 .. option:: rate_process=str
2082
2083         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2084         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2085         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2086         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2087         flow, known as the Poisson process
2088         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2089         10^6 / IOPS for the given workload.
2090
2091
2092 I/O latency
2093 ~~~~~~~~~~~
2094
2095 .. option:: latency_target=time
2096
2097         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2098         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2099         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2100         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2101
2102 .. option:: latency_window=time
2103
2104         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2105         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2106         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2107
2108 .. option:: latency_percentile=float
2109
2110         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2111         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2112         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2113         set by :option:`latency_target`.
2114
2115 .. option:: max_latency=time
2116
2117         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2118         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2119         microseconds.
2120
2121 .. option:: rate_cycle=int
2122
2123         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2124         of milliseconds. Defaults to 1000.
2125
2126
2127 I/O replay
2128 ~~~~~~~~~~
2129
2130 .. option:: write_iolog=str
2131
2132         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2133         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2134         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2135
2136 .. option:: read_iolog=str
2137
2138         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2139         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2140         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2141         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2142         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2143         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2144         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2145
2146 .. option:: replay_no_stall=int
2147
2148         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2149         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2150         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2151         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2152         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2153         device, but different timings.
2154
2155 .. option:: replay_redirect=str
2156
2157         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2158         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2159         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2160         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2161         same system can also result in a different major/minor mapping.
2162         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2163         device regardless of the device it was recorded
2164         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2165         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2166         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2167         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2168         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2169         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2170         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2171         device accesses.
2172
2173 .. option:: replay_align=int
2174
2175         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2176         value.
2177
2178 .. option:: replay_scale=int
2179
2180         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2181
2182
2183 Threads, processes and job synchronization
2184 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2185
2186 .. option:: thread
2187
2188         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2189         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2190         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2191
2192 .. option:: wait_for=str
2193
2194         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2195         waitee job are done.
2196
2197         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2198         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2199         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2200         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2201
2202 .. option:: nice=int
2203
2204         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2205
2206         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2207         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2208         priority class.
2209
2210 .. option:: prio=int
2211
2212         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2213         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2214         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2215         systems since meaning of priority may differ.
2216
2217 .. option:: prioclass=int
2218
2219         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2220
2221 .. option:: cpumask=int
2222
2223         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2224         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2225         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2226         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2227         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2228         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2229         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2230         :option:`cpus_allowed`.
2231
2232 .. option:: cpus_allowed=str
2233
2234         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2235         specification of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5 you
2236         would specify ``cpus_allowed=1,5``. This option also allows a range of CPUs
2237         to be specified -- say you wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8 to 15, you
2238         would set ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2239
2240 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2241
2242         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2243         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2244
2245                 **shared**
2246                         All jobs will share the CPU set specified.
2247                 **split**
2248                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2249
2250         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2251         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2252         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2253         in the set.
2254
2255 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2256
2257         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2258         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2259         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2260         installed.
2261
2262 .. option:: numa_mem_policy=str
2263
2264         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2265         arguments::
2266
2267                 <mode>[:<nodelist>]
2268
2269         ``mode`` is one of the following memory poicies: ``default``, ``prefer``,
2270         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2271         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2272         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2273         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2274
2275 .. option:: cgroup=str
2276
2277         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2278         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2279         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2280
2281                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2282
2283 .. option:: cgroup_weight=int
2284
2285         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2286         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2287
2288 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2289
2290         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2291         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2292         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2293         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2294
2295 .. option:: flow_id=int
2296
2297         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2298         flow. See :option:`flow`.
2299
2300 .. option:: flow=int
2301
2302         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2303         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2304         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2305         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2306         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2307         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2308         ratio in how much one runs vs the other.
2309
2310 .. option:: flow_watermark=int
2311
2312         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2313         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2314
2315 .. option:: flow_sleep=int
2316
2317         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2318         been exceeded before retrying operations.
2319
2320 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2321
2322         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2323         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2324         wall also implies starting a new reporting group, see
2325         :option:`group_reporting`.
2326
2327 .. option:: exitall
2328
2329         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2330         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2331         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2332
2333 .. option:: exec_prerun=str
2334
2335         Before running this job, issue the command specified through
2336         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2337         :file:`jobname.prerun.txt`.
2338
2339 .. option:: exec_postrun=str
2340
2341         After the job completes, issue the command specified though
2342         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2343         :file:`jobname.postrun.txt`.
2344
2345 .. option:: uid=int
2346
2347         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2348         before the thread/process does any work.
2349
2350 .. option:: gid=int
2351
2352         Set group ID, see :option:`uid`.
2353
2354
2355 Verification
2356 ~~~~~~~~~~~~
2357
2358 .. option:: verify_only
2359
2360         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2361         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2362         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2363         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2364         :option:`time_based` option set.
2365
2366 .. option:: do_verify=bool
2367
2368         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2369         set. Default: true.
2370
2371 .. option:: verify=str
2372
2373         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2374         of the job. Each verification method also implies verification of special
2375         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2376         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2377         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2378         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2379
2380                 **md5**
2381                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2382                         each block.
2383
2384                 **crc64**
2385                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2386                         header of each block.
2387
2388                 **crc32c**
2389                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2390                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2391                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2392                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2393                         fatest checksum fio supports when hardware accelerated.
2394
2395                 **crc32c-intel**
2396                         Synonym for crc32c.
2397
2398                 **crc32**
2399                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2400                         block.
2401
2402                 **crc16**
2403                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2404                         block.
2405
2406                 **crc7**
2407                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2408                         block.
2409
2410                 **xxhash**
2411                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2412                         checksum that fio supports.
2413
2414                 **sha512**
2415                         Use sha512 as the checksum function.
2416
2417                 **sha256**
2418                         Use sha256 as the checksum function.
2419
2420                 **sha1**
2421                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2422
2423                 **sha3-224**
2424                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2425
2426                 **sha3-256**
2427                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2428
2429                 **sha3-384**
2430                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2431
2432                 **sha3-512**
2433                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2434
2435                 **meta**
2436                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2437                         generic verification header and meta verification happens by
2438                         default. For detailed information see the description of the
2439                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2440                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2441
2442                 **pattern**
2443                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2444                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2445                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2446
2447                 **null**
2448                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2449                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2450
2451         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2452         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2453         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2454         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2455         the verify will be of the newly written data.
2456
2457 .. option:: verifysort=bool
2458
2459         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2460         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2461         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2462         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2463         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2464
2465 .. option:: verifysort_nr=int
2466
2467    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2468
2469 .. option:: verify_offset=int
2470
2471         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2472         writing. It is swapped back before verifying.
2473
2474 .. option:: verify_interval=int
2475
2476         Write the verification header at a finer granularity than the
2477         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2478         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2479
2480 .. option:: verify_pattern=str
2481
2482         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2483         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2484         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2485         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2486         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2487         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2488         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2489         format, which means that for each block offset will be written and then
2490         verified back, e.g.::
2491
2492                 verify_pattern=%o
2493
2494         Or use combination of everything::
2495
2496                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2497
2498 .. option:: verify_fatal=bool
2499
2500         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2501         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2502         the first observed failure. Default: false.
2503
2504 .. option:: verify_dump=bool
2505
2506         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2507         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2508         kind of data corruption occurred. Off by default.
2509
2510 .. option:: verify_async=int
2511
2512         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2513         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2514         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2515         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2516         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2517         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2518         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2519
2520 .. option:: verify_async_cpus=str
2521
2522         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2523         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2524
2525 .. option:: verify_backlog=int
2526
2527         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2528         once that job has completed. In other words, everything is written then
2529         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2530         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2531         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2532         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2533         write only N blocks before verifying these blocks.
2534
2535 .. option:: verify_backlog_batch=int
2536
2537         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2538         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2539         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2540         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2541         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2542         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2543
2544 .. option:: verify_state_save=bool
2545
2546         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2547         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2548         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2549         roughly::
2550
2551         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2552
2553         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2554         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2555         client/server connection. Defaults to true.
2556
2557 .. option:: verify_state_load=bool
2558
2559         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2560         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2561         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2562         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2563         false.
2564
2565 .. option:: trim_percentage=int
2566
2567         Number of verify blocks to discard/trim.
2568
2569 .. option:: trim_verify_zero=bool
2570
2571         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2572
2573 .. option:: trim_backlog=int
2574
2575         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2576
2577 .. option:: trim_backlog_batch=int
2578
2579         Trim this number of I/O blocks.
2580
2581 .. option:: experimental_verify=bool
2582
2583         Enable experimental verification.
2584
2585
2586 Steady state
2587 ~~~~~~~~~~~~
2588
2589 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2590
2591         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2592         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2593         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2594         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2595         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2596         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2597         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2598         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2599         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2600         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2601
2602                 **iops**
2603                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2604                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2605                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2606                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2607                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2608
2609                 **iops_slope**
2610                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2611                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2612
2613                 **bw**
2614                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2615                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2616
2617                 **bw_slope**
2618                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2619                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2620
2621 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2622
2623         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2624         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2625         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2626         value is interpreted in seconds.
2627
2628 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2629
2630         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2631         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2632         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2633
2634
2635 Measurements and reporting
2636 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2637
2638 .. option:: per_job_logs=bool
2639
2640         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2641         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2642         true.
2643
2644 .. option:: group_reporting
2645
2646         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2647         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2648         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2649         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2650         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2651         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2652         using :option:`new_group`.
2653
2654 .. option:: new_group
2655
2656         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2657         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2658         separated by a :option:`stonewall`.
2659
2660 .. option:: stats
2661
2662         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2663         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2664         the final stat output.
2665
2666 .. option:: write_bw_log=str
2667
2668         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2669         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2670         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2671         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2672         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2673         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2674         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2675         index.  See `Log File Formats`_.
2676
2677 .. option:: write_lat_log=str
2678
2679         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2680         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2681         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2682         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2683         log. So if one specifies::
2684
2685                 write_lat_log=foo
2686
2687         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2688         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2689         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2690         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2691         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2692
2693 .. option:: write_hist_log=str
2694
2695         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2696         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2697         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2698         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2699         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2700         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2701
2702 .. option:: write_iops_log=str
2703
2704         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2705         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2706         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2707         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2708         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2709         the job index. See `Log File Formats`_.
2710
2711 .. option:: log_avg_msec=int
2712
2713         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2714         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2715         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2716         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2717         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2718         Also see `Log File Formats`_.
2719
2720 .. option:: log_hist_msec=int
2721
2722         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2723         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2724         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2725         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2726         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2727         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2728         logging is disabled.
2729
2730 .. option:: log_hist_coarseness=int
2731
2732         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2733         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2734         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2735         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2736
2737 .. option:: log_max_value=bool
2738
2739         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2740         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2741         0, meaning that averaged values are logged.
2742
2743 .. option:: log_offset=int
2744
2745         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2746         entry as well as the other data values.
2747
2748 .. option:: log_compression=int
2749
2750         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2751         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2752         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2753         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2754         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2755         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2756         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2757         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2758         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2759         zlib.
2760
2761 .. option:: log_compression_cpus=str
2762
2763         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2764         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2765         sensitive jobs, and background compression work.
2766
2767 .. option:: log_store_compressed=bool
2768
2769         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2770         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2771         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2772
2773 .. option:: log_unix_epoch=bool
2774
2775         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2776         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2777         timestamps.
2778
2779 .. option:: block_error_percentiles=bool
2780
2781         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2782         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2783         of error was encountered.
2784
2785 .. option:: bwavgtime=int
2786
2787         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2788         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2789         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2790         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2791
2792 .. option:: iopsavgtime=int
2793
2794         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2795         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2796         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2797         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2798
2799 .. option:: disk_util=bool
2800
2801         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2802         Default: true.
2803
2804 .. option:: disable_lat=bool
2805
2806         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2807         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2808         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2809         large amount of these calls, this option must be used with
2810         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2811
2812 .. option:: disable_clat=bool
2813
2814         Disable measurements of completion latency numbers. See
2815         :option:`disable_lat`.
2816
2817 .. option:: disable_slat=bool
2818
2819         Disable measurements of submission latency numbers. See
2820         :option:`disable_slat`.
2821
2822 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2823
2824         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2825         :option:`disable_lat`.
2826
2827 .. option:: clat_percentiles=bool
2828
2829         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2830
2831 .. option:: percentile_list=float_list
2832
2833         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2834         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2835         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2836         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2837         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2838         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2839         fell, respectively.
2840
2841
2842 Error handling
2843 ~~~~~~~~~~~~~~
2844
2845 .. option:: exitall_on_error
2846
2847         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2848         for each job to finish.
2849
2850 .. option:: continue_on_error=str
2851
2852         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2853         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2854         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2855         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2856         appended, the total error count and the first error. The error field given
2857         in the stats is the first error that was hit during the run.
2858
2859         The allowed values are:
2860
2861                 **none**
2862                         Exit on any I/O or verify errors.
2863
2864                 **read**
2865                         Continue on read errors, exit on all others.
2866
2867                 **write**
2868                         Continue on write errors, exit on all others.
2869
2870                 **io**
2871                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2872
2873                 **verify**
2874                         Continue on verify errors, exit on all others.
2875
2876                 **all**
2877                         Continue on all errors.
2878
2879                 **0**
2880                         Backward-compatible alias for 'none'.
2881
2882                 **1**
2883                         Backward-compatible alias for 'all'.
2884
2885 .. option:: ignore_error=str
2886
2887         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2888         specify error list for each error type, instead of only being able to
2889         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2890         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2891         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2892         'ENOMEM') or integer.  Example::
2893
2894                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2895
2896         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2897         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2898         the list of errors for each error type if any.
2899
2900 .. option:: error_dump=bool
2901
2902         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2903         disabled only fatal error will be dumped.
2904
2905 Running predefined workloads
2906 ----------------------------
2907
2908 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2909 other tools.
2910
2911 .. option:: profile=str
2912
2913         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2914
2915                 **tiobench**
2916                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2917
2918                 **act**
2919                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2920
2921 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2922 the profile.  For example::
2923
2924 $ fio --profile=act --cmdhelp
2925
2926 Act profile options
2927 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2928
2929 .. option:: device-names=str
2930         :noindex:
2931
2932         Devices to use.
2933
2934 .. option:: load=int
2935         :noindex:
2936
2937         ACT load multiplier.  Default: 1.
2938
2939 .. option:: test-duration=time
2940         :noindex:
2941
2942         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2943         is given in seconds.  Default: 24h.
2944
2945 .. option:: threads-per-queue=int
2946         :noindex:
2947
2948         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2949
2950 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2951         :noindex:
2952
2953         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2954
2955 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2956         :noindex:
2957
2958         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2959
2960 .. option:: prep
2961         :noindex:
2962
2963         Set to run ACT prep phase.
2964
2965 Tiobench profile options
2966 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2967
2968 .. option:: size=str
2969         :noindex:
2970
2971         Size in MiB
2972
2973 .. option:: block=int
2974         :noindex:
2975
2976         Block size in bytes.  Default: 4096.
2977
2978 .. option:: numruns=int
2979         :noindex:
2980
2981         Number of runs.
2982
2983 .. option:: dir=str
2984         :noindex:
2985
2986         Test directory.
2987
2988 .. option:: threads=int
2989         :noindex:
2990
2991         Number of threads.
2992
2993 Interpreting the output
2994 -----------------------
2995
2996 ..
2997         Example output was based on the following:
2998         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
2999                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3000                 --runtime=2m --rw=rw
3001
3002 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3003 jobs created. An example of that would be::
3004
3005     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]
3006
3007 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3008 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3009 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3010
3011 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3012 | Idle | Run |                                                           |
3013 +======+=====+===========================================================+
3014 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3015 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3016 | C    |     | Thread created.                                           |
3017 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3018 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3019 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3020 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3021 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3022 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3023 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3024 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3025 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3026 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3027 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3028 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3029 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3030 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3031 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3032 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3033 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3034 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3035 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3036 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3037 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3038 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3039 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3040 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3041 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3042 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3043 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3044 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3045 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3046 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3047 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3048 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3049 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3050 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3051 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3052 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3053 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3054
3055 ..
3056         Example output was based on the following:
3057         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3058                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3059                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3060
3061 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3062 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3063 the output would look like this::
3064
3065     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]
3066
3067 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3068 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3069 are readers and 11--20 are writers.
3070
3071 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3072 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3073 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3074 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS, and time to completion for the current
3075 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3076 any).
3077
3078 ..
3079         Example output was based on the following:
3080         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3081                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3082                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3083
3084 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3085 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3086 group) the output looks like::
3087
3088         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3089           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3090             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3091             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3092              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3093             clat percentiles (usec):
3094              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3095              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3096              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3097              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3098              | 99.99th=[78119]
3099            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3100            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3101             lat (usec) : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3102             lat (msec) : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3103             lat (msec) : 100=0.65%
3104           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3105           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3106              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3107              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3108              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3109              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3110
3111 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3112 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3113 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3114 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3115 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3116
3117 **read/write/trim**
3118                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3119                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3120                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3121                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3122                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3123
3124 **slat**
3125                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3126                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3127                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3128                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3129                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3130                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3131                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3132                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3133                 latencies are always expressed in microseconds.
3134
3135 **clat**
3136                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3137                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3138                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3139                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3140                 explanation).
3141
3142 **bw**
3143                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3144                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3145                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3146                 received in its group (**per**). This last value is only really
3147                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3148                 are then competing for disk access.
3149
3150 **iops**
3151                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3152
3153 **cpu**
3154                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3155                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3156                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3157                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3158                 context and fault counters are summed.
3159
3160 **IO depths**
3161                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3162                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3163                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3164                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3165                 distribution entry can be different to the range covered by the
3166                 equivalent submit/complete distribution entry.
3167
3168 **IO submit**
3169                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3170                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3171                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3172                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3173                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3174                 entry.
3175
3176 **IO complete**
3177                 Like the above submit number, but for completions instead.
3178
3179 **IO issued rwt**
3180                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3181                 short or dropped.
3182
3183 **IO latencies**
3184                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3185                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3186                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3187                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3188                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3189
3190 ..
3191         Example output was based on the following:
3192         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3193                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3194                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3195
3196 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3197 will look like this::
3198
3199     Run status group 0 (all jobs):
3200        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
3201       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3202
3203 For each data direction it prints:
3204
3205 **bw**
3206                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3207                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3208                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3209                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3210 **io**
3211                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3212                 format is the same as bw.
3213 **run**
3214                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3215
3216 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3217
3218   Disk stats (read/write):
3219     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3220
3221 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3222 numbers denote:
3223
3224 **ios**
3225                 Number of I/Os performed by all groups.
3226 **merge**
3227                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3228 **ticks**
3229                 Number of ticks we kept the disk busy.
3230 **in_queue**
3231                 Total time spent in the disk queue.
3232 **util**
3233                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3234                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3235
3236 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3237 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3238 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3239 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3240 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3241 current output status.
3242
3243
3244 Terse output
3245 ------------
3246
3247 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3248 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3249 is one long line of values, such as::
3250
3251     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%
3252     A description of this job goes here.
3253
3254 The job description (if provided) follows on a second line.
3255
3256 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3257 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3258 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3259 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3260 change.
3261
3262 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3263 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3264
3265     ::
3266
3267         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3268
3269     READ status::
3270
3271         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3272         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3273         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3274         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3275         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3276         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3277         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3278
3279     WRITE status:
3280
3281     ::
3282
3283         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3284         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3285         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3286         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3287         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3288         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3289         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3290
3291     TRIM status [all but version 3]:
3292
3293         Fields are similar to READ/WRITE status.
3294
3295     CPU usage::
3296
3297         user, system, context switches, major faults, minor faults
3298
3299     I/O depths::
3300
3301         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3302
3303     I/O latencies microseconds::
3304
3305         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3306
3307     I/O latencies milliseconds::
3308
3309         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3310
3311     Disk utilization [v3]::
3312
3313         Disk name, Read ios, write ios,
3314         Read merges, write merges,
3315         Read ticks, write ticks,
3316         Time spent in queue, disk utilization percentage
3317
3318     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3319
3320         total # errors, first error code
3321
3322     Additional Info (dependent on description being set)::
3323
3324         Text description
3325
3326 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3327 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3328
3329         1.00%=6112
3330
3331 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3332
3333 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3334 will be a disk utilization section.
3335
3336 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3337 minimal output v3, separated by semicolons::
3338
3339         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min;read_slat_max;read_slat_mean;read_slat_dev;read_clat_min;read_clat_max;read_clat_mean;read_clat_dev;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min;read_lat_max;read_lat_mean;read_lat_dev;read_bw_min;read_bw_max;read_bw_agg_pct;read_bw_mean;read_bw_dev;write_kb;write_bandwidth;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min;write_slat_max;write_slat_mean;write_slat_dev;write_clat_min;write_clat_max;write_clat_mean;write_clat_dev;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min;write_lat_max;write_lat_mean;write_lat_dev;write_bw_min;write_bw_max;write_bw_agg_pct;write_bw_mean;write_bw_dev;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;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
3340
3341
3342 Trace file format
3343 -----------------
3344
3345 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3346 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3347 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3348
3349 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3350
3351
3352 Trace file format v1
3353 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3354
3355 Each line represents a single I/O action in the following format::
3356
3357         rw, offset, length
3358
3359 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3360
3361 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3362
3363
3364 Trace file format v2
3365 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3366
3367 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3368 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3369 file actions.
3370
3371 The first line of the trace file has to be::
3372
3373     fio version 2 iolog
3374
3375 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3376
3377 The file management format::
3378
3379     filename action
3380
3381 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3382
3383 **add**
3384                 Add the given filename to the trace.
3385 **open**
3386                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3387                 been added with the **add** action before.
3388 **close**
3389                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3390                 opened before.
3391
3392
3393 The file I/O action format::
3394
3395     filename action offset length
3396
3397 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3398 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3399 given in bytes. The `action` can be one of these:
3400
3401 **wait**
3402            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3403            The time is relative to the previous `wait` statement.
3404 **read**
3405            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3406 **write**
3407            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3408 **sync**
3409            :manpage:`fsync(2)` the file.
3410 **datasync**
3411            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3412 **trim**
3413            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3414
3415 CPU idleness profiling
3416 ----------------------
3417
3418 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3419 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3420 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3421 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3422 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3423 can be derived accordingly.
3424
3425 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3426 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3427 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3428 system idleness by aggregating percpu stats.
3429
3430
3431 Verification and triggers
3432 -------------------------
3433
3434 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3435 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3436 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3437 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3438 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3439 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3440 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3441
3442 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3443 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3444 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3445 server in a managed fashion, for instance.
3446
3447 A verification trigger consists of two things:
3448
3449 1) Storing the write state of each job.
3450 2) Executing a trigger command.
3451
3452 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3453 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3454 completions, etc.
3455
3456 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3457 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3458 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3459 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3460 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3461 command).
3462
3463 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3464 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3465 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3466 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3467 will then execute the trigger.
3468
3469 Verification trigger example
3470 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3471
3472 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3473 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3474 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3475 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3476
3477         server# fio --server
3478
3479 and on the client, we'll fire off the workload::
3480
3481         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3482
3483 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3484
3485         echo b > /proc/sysrq-trigger
3486
3487 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3488 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3489 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3490 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3491 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3492 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3493 instead::
3494
3495         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3496
3497 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3498 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3499
3500 Loading verify state
3501 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3502
3503 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3504 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3505 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3506 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3507 files over and load them from there.
3508
3509
3510 Log File Formats
3511 ----------------
3512
3513 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3514 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3515
3516     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3517
3518 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3519 on the type of log, it will be one of the following:
3520
3521     **Latency log**
3522                 Value is latency in usecs
3523     **Bandwidth log**
3524                 Value is in KiB/sec
3525     **IOPS log**
3526                 Value is IOPS
3527
3528 *Data direction* is one of the following:
3529
3530         **0**
3531                 I/O is a READ
3532         **1**
3533                 I/O is a WRITE
3534         **2**
3535                 I/O is a TRIM
3536
3537 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3538 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3539 :option:`log_offset`.
3540
3541 Fio defaults to logging every individual I/O.  When IOPS are logged for individual
3542 I/Os the value entry will always be 1.  If windowed logging is enabled through
3543 :option:`log_avg_msec`, fio logs the average values over the specified period of time.
3544 If windowed logging is enabled and :option:`log_max_value` is set, then fio logs
3545 maximum values in that window instead of averages.  Since 'data direction' and
3546 'offset' are per-I/O values, they aren't applicable if windowed logging is enabled.
3547
3548 Client/Server
3549 -------------
3550
3551 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3552 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
3553 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3554 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
3555
3556 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3557
3558         fio --server=args
3559
3560 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
3561 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3562 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3563 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3564 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3565
3566 1) ``fio --server``
3567
3568    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3569
3570 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3571
3572    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3573
3574 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3575
3576    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3577
3578 4) ``fio --server=,4444``
3579
3580    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3581
3582 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3583
3584    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3585
3586 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3587
3588    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
3589
3590 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3591
3592         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3593
3594 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3595 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3596 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3597 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3598
3599 Fio can connect to multiple servers this way::
3600
3601     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3602
3603 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3604 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3605
3606    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3607
3608 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3609 one from the client.
3610
3611 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3612 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3613 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3614 file containing 2 hostnames::
3615
3616         host1.your.dns.domain
3617         host2.your.dns.domain
3618
3619 The fio command would then be::
3620
3621     fio --client=host.list <job file(s)>
3622
3623 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3624 servers receive the same job file.
3625
3626 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3627 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3628 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3629 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3630 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3631 192.168.10.121, then fio will create two files::
3632
3633         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3634         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp