Fio 1.21-rc1
[fio.git] / HOWTO
1 Table of contents
2 -----------------
3
4 1. Overview
5 2. How fio works
6 3. Running fio
7 4. Job file format
8 5. Detailed list of parameters
9 6. Normal output
10 7. Terse output
11
12
13 1.0 Overview and history
14 ------------------------
15 fio was originally written to save me the hassle of writing special test
16 case programs when I wanted to test a specific workload, either for
17 performance reasons or to find/reproduce a bug. The process of writing
18 such a test app can be tiresome, especially if you have to do it often.
19 Hence I needed a tool that would be able to simulate a given io workload
20 without resorting to writing a tailored test case again and again.
21
22 A test work load is difficult to define, though. There can be any number
23 of processes or threads involved, and they can each be using their own
24 way of generating io. You could have someone dirtying large amounts of
25 memory in an memory mapped file, or maybe several threads issuing
26 reads using asynchronous io. fio needed to be flexible enough to
27 simulate both of these cases, and many more.
28
29 2.0 How fio works
30 -----------------
31 The first step in getting fio to simulate a desired io workload, is
32 writing a job file describing that specific setup. A job file may contain
33 any number of threads and/or files - the typical contents of the job file
34 is a global section defining shared parameters, and one or more job
35 sections describing the jobs involved. When run, fio parses this file
36 and sets everything up as described. If we break down a job from top to
37 bottom, it contains the following basic parameters:
38
39         IO type         Defines the io pattern issued to the file(s).
40                         We may only be reading sequentially from this
41                         file(s), or we may be writing randomly. Or even
42                         mixing reads and writes, sequentially or randomly.
43
44         Block size      In how large chunks are we issuing io? This may be
45                         a single value, or it may describe a range of
46                         block sizes.
47
48         IO size         How much data are we going to be reading/writing.
49
50         IO engine       How do we issue io? We could be memory mapping the
51                         file, we could be using regular read/write, we
52                         could be using splice, async io, syslet, or even
53                         SG (SCSI generic sg).
54
55         IO depth        If the io engine is async, how large a queuing
56                         depth do we want to maintain?
57
58         IO type         Should we be doing buffered io, or direct/raw io?
59
60         Num files       How many files are we spreading the workload over.
61
62         Num threads     How many threads or processes should we spread
63                         this workload over.
64         
65 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition
66 there's a multitude of parameters that modify other aspects of how this
67 job behaves.
68
69
70 3.0 Running fio
71 ---------------
72 See the README file for command line parameters, there are only a few
73 of them.
74
75 Running fio is normally the easiest part - you just give it the job file
76 (or job files) as parameters:
77
78 $ fio job_file
79
80 and it will start doing what the job_file tells it to do. You can give
81 more than one job file on the command line, fio will serialize the running
82 of those files. Internally that is the same as using the 'stonewall'
83 parameter described the the parameter section.
84
85 If the job file contains only one job, you may as well just give the
86 parameters on the command line. The command line parameters are identical
87 to the job parameters, with a few extra that control global parameters
88 (see README). For example, for the job file parameter iodepth=2, the
89 mirror command line option would be --iodepth 2 or --iodepth=2. You can
90 also use the command line for giving more than one job entry. For each
91 --name option that fio sees, it will start a new job with that name.
92 Command line entries following a --name entry will apply to that job,
93 until there are no more entries or a new --name entry is seen. This is
94 similar to the job file options, where each option applies to the current
95 job until a new [] job entry is seen.
96
97 fio does not need to run as root, except if the files or devices specified
98 in the job section requires that. Some other options may also be restricted,
99 such as memory locking, io scheduler switching, and decreasing the nice value.
100
101
102 4.0 Job file format
103 -------------------
104 As previously described, fio accepts one or more job files describing
105 what it is supposed to do. The job file format is the classic ini file,
106 where the names enclosed in [] brackets define the job name. You are free
107 to use any ascii name you want, except 'global' which has special meaning.
108 A global section sets defaults for the jobs described in that file. A job
109 may override a global section parameter, and a job file may even have
110 several global sections if so desired. A job is only affected by a global
111 section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
112 '#', the entire line is discarded as a comment.
113
114 So lets look at a really simple job file that define to threads, each
115 randomly reading from a 128MiB file.
116
117 ; -- start job file --
118 [global]
119 rw=randread
120 size=128m
121
122 [job1]
123
124 [job2]
125
126 ; -- end job file --
127
128 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the
129 described parameters are shared. As no filename= option is given, fio
130 makes up a filename for each of the jobs as it sees fit. On the command
131 line, this job would look as follows:
132
133 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
134
135
136 Lets look at an example that have a number of processes writing randomly
137 to files.
138
139 ; -- start job file --
140 [random-writers]
141 ioengine=libaio
142 iodepth=4
143 rw=randwrite
144 bs=32k
145 direct=0
146 size=64m
147 numjobs=4
148
149 ; -- end job file --
150
151 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
152 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
153 increased the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to
154 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
155 to their own 64MiB file. Instead of using the above job file, you could
156 have given the parameters on the command line. For this case, you would
157 specify:
158
159 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
160
161 fio ships with a few example job files, you can also look there for
162 inspiration.
163
164
165 5.0 Detailed list of parameters
166 -------------------------------
167
168 This section describes in details each parameter associated with a job.
169 Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
170 a string. The following types are used:
171
172 str     String. This is a sequence of alpha characters.
173 int     Integer. A whole number value, can be negative. If prefixed with
174         0x, the integer is assumed to be of base 16 (hexidecimal).
175 siint   SI integer. A whole number value, which may contain a postfix
176         describing the base of the number. Accepted postfixes are k/m/g,
177         meaning kilo, mega, and giga. So if you want to specify 4096,
178         you could either write out '4096' or just give 4k. The postfixes
179         signify base 2 values, so 1024 is 1k and 1024k is 1m and so on.
180         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':'
181         or minus '-' to seperate such values. See irange.
182 bool    Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
183         true and false (1 and 0).
184 irange  Integer range with postfix. Allows value range to be given, such
185         as 1024-4096. A colon may also be used as the seperator, eg
186         1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
187         specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
188         siint.
189
190 With the above in mind, here follows the complete list of fio job
191 parameters.
192
193 name=str        ASCII name of the job. This may be used to override the
194                 name printed by fio for this job. Otherwise the job
195                 name is used. On the command line this parameter has the
196                 special purpose of also signaling the start of a new
197                 job.
198
199 description=str Text description of the job. Doesn't do anything except
200                 dump this text description when this job is run. It's
201                 not parsed.
202
203 directory=str   Prefix filenames with this directory. Used to places files
204                 in a different location than "./".
205
206 filename=str    Fio normally makes up a filename based on the job name,
207                 thread number, and file number. If you want to share
208                 files between threads in a job or several jobs, specify
209                 a filename for each of them to override the default. If
210                 the ioengine used is 'net', the filename is the host and
211                 port to connect to in the format of =host/port. If the
212                 ioengine is file based, you can specify a number of files
213                 by seperating the names with a ':' colon. So if you wanted
214                 a job to open /dev/sda and /dev/sdb as the two working files,
215                 you would use filename=/dev/sda:/dev/sdb. '-' is a reserved
216                 name, meaning stdin or stdout. Which of the two depends
217                 on the read/write direction set.
218
219 opendir=str     Tell fio to recursively add any file it can find in this
220                 directory and down the file system tree.
221
222 lockfile=str    Fio defaults to not doing any locking files before it does
223                 IO to them. If a file or file descriptor is shared, fio
224                 can serialize IO to that file to make the end result
225                 consistent. This is usual for emulating real workloads that
226                 share files. The lock modes are:
227
228                         none            No locking. The default.
229                         exclusive       Only one thread/process may do IO,
230                                         excluding all others.
231                         readwrite       Read-write locking on the file. Many
232                                         readers may access the file at the
233                                         same time, but writes get exclusive
234                                         access.
235
236                 The option may be post-fixed with a lock batch number. If
237                 set, then each thread/process may do that amount of IOs to
238                 the file before giving up the lock. Since lock acqusition is
239                 expensive, batching the lock/unlocks will speed up IO.
240
241 readwrite=str
242 rw=str          Type of io pattern. Accepted values are:
243
244                         read            Sequential reads
245                         write           Sequential writes
246                         randwrite       Random writes
247                         randread        Random reads
248                         rw              Sequential mixed reads and writes
249                         randrw          Random mixed reads and writes
250
251                 For the mixed io types, the default is to split them 50/50.
252                 For certain types of io the result may still be skewed a bit,
253                 since the speed may be different. It is possible to specify
254                 a number of IO's to do before getting a new offset - this
255                 is only useful for random IO, where fio would normally
256                 generate a new random offset for every IO. If you append
257                 eg 8 to randread, you would get a new random offset for
258                 every 8 IO's. The result would be a seek for only every 8
259                 IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
260                 that.
261
262 randrepeat=bool For random IO workloads, seed the generator in a predictable
263                 way so that results are repeatable across repetitions.
264
265 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
266                 on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
267                 want to test specific IO patterns without telling the
268                 kernel about it, in which case you can disable this option.
269                 If set, fio will use POSIX_FADV_SEQUENTIAL for sequential
270                 IO and POSIX_FADV_RANDOM for random IO.
271
272 size=siint      The total size of file io for this job. Fio will run until
273                 this many bytes has been transferred, unless runtime is
274                 limited by other options (such as 'runtime', for instance).
275                 Unless specific nr_files and filesize options are given,
276                 fio will divide this size between the available files
277                 specified by the job.
278
279 filesize=siint  Individual file sizes. May be a range, in which case fio
280                 will select sizes for files at random within the given range
281                 and limited to 'size' in total (if that is given). If not
282                 given, each created file is the same size.
283
284 fill_device=bool Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no
285                 space left on device) as the terminating condition. Only makes
286                 sense with sequential write.
287
288 blocksize=siint
289 bs=siint        The block size used for the io units. Defaults to 4k. Values
290                 can be given for both read and writes. If a single siint is
291                 given, it will apply to both. If a second siint is specified
292                 after a comma, it will apply to writes only. In other words,
293                 the format is either bs=read_and_write or bs=read,write.
294                 bs=4k,8k will thus use 4k blocks for reads, and 8k blocks
295                 for writes. If you only wish to set the write size, you
296                 can do so by passing an empty read size - bs=,8k will set
297                 8k for writes and leave the read default value.
298
299 blocksize_range=irange
300 bsrange=irange  Instead of giving a single block size, specify a range
301                 and fio will mix the issued io block sizes. The issued
302                 io unit will always be a multiple of the minimum value
303                 given (also see bs_unaligned). Applies to both reads and
304                 writes, however a second range can be given after a comma.
305                 See bs=.
306
307 bssplit=str     Sometimes you want even finer grained control of the
308                 block sizes issued, not just an even split between them.
309                 This option allows you to weight various block sizes,
310                 so that you are able to define a specific amount of
311                 block sizes issued. The format for this option is:
312
313                         bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
314
315                 for as many block sizes as needed. So if you want to define
316                 a workload that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and
317                 40% 32k blocks, you would write:
318
319                         bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
320
321                 Ordering does not matter. If the percentage is left blank,
322                 fio will fill in the remaining values evenly. So a bssplit
323                 option like this one:
324
325                         bssplit=4k/50:1k/:32k/
326
327                 would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages
328                 always add up to 100, if bssplit is given a range that adds
329                 up to more, it will error out.
330
331 blocksize_unaligned
332 bs_unaligned    If this option is given, any byte size value within bsrange
333                 may be used as a block range. This typically wont work with
334                 direct IO, as that normally requires sector alignment.
335
336 zero_buffers    If this option is given, fio will init the IO buffers to
337                 all zeroes. The default is to fill them with random data.
338
339 refill_buffers  If this option is given, fio will refill the IO buffers
340                 on every submit. The default is to only fill it at init
341                 time and reuse that data. Only makes sense if zero_buffers
342                 isn't specified, naturally. If data verification is enabled,
343                 refill_buffers is also automatically enabled.
344
345 nrfiles=int     Number of files to use for this job. Defaults to 1.
346
347 openfiles=int   Number of files to keep open at the same time. Defaults to
348                 the same as nrfiles, can be set smaller to limit the number
349                 simultaneous opens.
350
351 file_service_type=str  Defines how fio decides which file from a job to
352                 service next. The following types are defined:
353
354                         random  Just choose a file at random.
355
356                         roundrobin  Round robin over open files. This
357                                 is the default.
358
359                 The string can have a number appended, indicating how
360                 often to switch to a new file. So if option random:4 is
361                 given, fio will switch to a new random file after 4 ios
362                 have been issued.
363
364 ioengine=str    Defines how the job issues io to the file. The following
365                 types are defined:
366
367                         sync    Basic read(2) or write(2) io. lseek(2) is
368                                 used to position the io location.
369
370                         psync   Basic pread(2) or pwrite(2) io.
371
372                         vsync   Basic readv(2) or writev(2) IO.
373
374                         libaio  Linux native asynchronous io.
375
376                         posixaio glibc posix asynchronous io.
377
378                         mmap    File is memory mapped and data copied
379                                 to/from using memcpy(3).
380
381                         splice  splice(2) is used to transfer the data and
382                                 vmsplice(2) to transfer data from user
383                                 space to the kernel.
384
385                         syslet-rw Use the syslet system calls to make
386                                 regular read/write async.
387
388                         sg      SCSI generic sg v3 io. May either be
389                                 synchronous using the SG_IO ioctl, or if
390                                 the target is an sg character device
391                                 we use read(2) and write(2) for asynchronous
392                                 io.
393
394                         null    Doesn't transfer any data, just pretends
395                                 to. This is mainly used to exercise fio
396                                 itself and for debugging/testing purposes.
397
398                         net     Transfer over the network to given host:port.
399                                 'filename' must be set appropriately to
400                                 filename=host/port regardless of send
401                                 or receive, if the latter only the port
402                                 argument is used.
403
404                         netsplice Like net, but uses splice/vmsplice to
405                                 map data and send/receive.
406
407                         cpuio   Doesn't transfer any data, but burns CPU
408                                 cycles according to the cpuload= and
409                                 cpucycle= options. Setting cpuload=85
410                                 will cause that job to do nothing but burn
411                                 85% of the CPU. In case of SMP machines,
412                                 use numjobs=<no_of_cpu> to get desired CPU
413                                 usage, as the cpuload only loads a single
414                                 CPU at the desired rate.
415
416                         guasi   The GUASI IO engine is the Generic Userspace
417                                 Asyncronous Syscall Interface approach
418                                 to async IO. See
419
420                                 http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
421
422                                 for more info on GUASI.
423
424                         external Prefix to specify loading an external
425                                 IO engine object file. Append the engine
426                                 filename, eg ioengine=external:/tmp/foo.o
427                                 to load ioengine foo.o in /tmp.
428
429 iodepth=int     This defines how many io units to keep in flight against
430                 the file. The default is 1 for each file defined in this
431                 job, can be overridden with a larger value for higher
432                 concurrency.
433
434 iodepth_batch=int This defines how many pieces of IO to submit at once.
435                 It defaults to 1 which means that we submit each IO
436                 as soon as it is available, but can be raised to submit
437                 bigger batches of IO at the time.
438
439 iodepth_low=int The low water mark indicating when to start filling
440                 the queue again. Defaults to the same as iodepth, meaning
441                 that fio will attempt to keep the queue full at all times.
442                 If iodepth is set to eg 16 and iodepth_low is set to 4, then
443                 after fio has filled the queue of 16 requests, it will let
444                 the depth drain down to 4 before starting to fill it again.
445
446 direct=bool     If value is true, use non-buffered io. This is usually
447                 O_DIRECT.
448
449 buffered=bool   If value is true, use buffered io. This is the opposite
450                 of the 'direct' option. Defaults to true.
451
452 offset=siint    Start io at the given offset in the file. The data before
453                 the given offset will not be touched. This effectively
454                 caps the file size at real_size - offset.
455
456 fsync=int       If writing to a file, issue a sync of the dirty data
457                 for every number of blocks given. For example, if you give
458                 32 as a parameter, fio will sync the file for every 32
459                 writes issued. If fio is using non-buffered io, we may
460                 not sync the file. The exception is the sg io engine, which
461                 synchronizes the disk cache anyway.
462
463 overwrite=bool  If true, writes to a file will always overwrite existing
464                 data. If the file doesn't already exist, it will be
465                 created before the write phase begins. If the file exists
466                 and is large enough for the specified write phase, nothing
467                 will be done.
468
469 end_fsync=bool  If true, fsync file contents when the job exits.
470
471 fsync_on_close=bool     If true, fio will fsync() a dirty file on close.
472                 This differs from end_fsync in that it will happen on every
473                 file close, not just at the end of the job.
474
475 rwmixread=int   How large a percentage of the mix should be reads.
476
477 rwmixwrite=int  How large a percentage of the mix should be writes. If both
478                 rwmixread and rwmixwrite is given and the values do not add
479                 up to 100%, the latter of the two will be used to override
480                 the first.
481
482 norandommap     Normally fio will cover every block of the file when doing
483                 random IO. If this option is given, fio will just get a
484                 new random offset without looking at past io history. This
485                 means that some blocks may not be read or written, and that
486                 some blocks may be read/written more than once. This option
487                 is mutually exclusive with verify= for that reason, since
488                 fio doesn't track potential block rewrites which may alter
489                 the calculated checksum for that block.
490
491 softrandommap   See norandommap. If fio runs with the random block map enabled
492                 and it fails to allocate the map, if this option is set it
493                 will continue without a random block map. As coverage will
494                 not be as complete as with random maps, this option is
495                 disabled by default.
496
497 nice=int        Run the job with the given nice value. See man nice(2).
498
499 prio=int        Set the io priority value of this job. Linux limits us to
500                 a positive value between 0 and 7, with 0 being the highest.
501                 See man ionice(1).
502
503 prioclass=int   Set the io priority class. See man ionice(1).
504
505 thinktime=int   Stall the job x microseconds after an io has completed before
506                 issuing the next. May be used to simulate processing being
507                 done by an application. See thinktime_blocks and
508                 thinktime_spin.
509
510 thinktime_spin=int
511                 Only valid if thinktime is set - pretend to spend CPU time
512                 doing something with the data received, before falling back
513                 to sleeping for the rest of the period specified by
514                 thinktime.
515
516 thinktime_blocks
517                 Only valid if thinktime is set - control how many blocks
518                 to issue, before waiting 'thinktime' usecs. If not set,
519                 defaults to 1 which will make fio wait 'thinktime' usecs
520                 after every block.
521
522 rate=int        Cap the bandwidth used by this job to this number of KiB/sec.
523
524 ratemin=int     Tell fio to do whatever it can to maintain at least this
525                 bandwidth. Failing to meet this requirement, will cause
526                 the job to exit.
527
528 rate_iops=int   Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same
529                 as rate, just specified independently of bandwidth. If the
530                 job is given a block size range instead of a fixed value,
531                 the smallest block size is used as the metric.
532
533 rate_iops_min=int If fio doesn't meet this rate of IO, it will cause
534                 the job to exit.
535
536 ratecycle=int   Average bandwidth for 'rate' and 'ratemin' over this number
537                 of milliseconds.
538
539 cpumask=int     Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a
540                 bitmask of allowed CPU's the job may run on. So if you want
541                 the allowed CPUs to be 1 and 5, you would pass the decimal
542                 value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
543                 sched_setaffinity(2). This may not work on all supported
544                 operating systems or kernel versions.
545
546 cpus_allowed=str Controls the same options as cpumask, but it allows a text
547                 setting of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and
548                 5, you would specify cpus_allowed=1,5.
549
550 startdelay=int  Start this job the specified number of seconds after fio
551                 has started. Only useful if the job file contains several
552                 jobs, and you want to delay starting some jobs to a certain
553                 time.
554
555 runtime=int     Tell fio to terminate processing after the specified number
556                 of seconds. It can be quite hard to determine for how long
557                 a specified job will run, so this parameter is handy to
558                 cap the total runtime to a given time.
559
560 time_based      If set, fio will run for the duration of the runtime
561                 specified even if the file(s) are completey read or
562                 written. It will simply loop over the same workload
563                 as many times as the runtime allows.
564
565 invalidate=bool Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior
566                 to starting io. Defaults to true.
567
568 sync=bool       Use sync io for buffered writes. For the majority of the
569                 io engines, this means using O_SYNC.
570
571 iomem=str
572 mem=str         Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
573                 The allowed values are:
574
575                         malloc  Use memory from malloc(3) as the buffers.
576
577                         shm     Use shared memory as the buffers. Allocated
578                                 through shmget(2).
579
580                         shmhuge Same as shm, but use huge pages as backing.
581
582                         mmap    Use mmap to allocate buffers. May either be
583                                 anonymous memory, or can be file backed if
584                                 a filename is given after the option. The
585                                 format is mem=mmap:/path/to/file.
586
587                         mmaphuge Use a memory mapped huge file as the buffer
588                                 backing. Append filename after mmaphuge, ala
589                                 mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file
590
591                 The area allocated is a function of the maximum allowed
592                 bs size for the job, multiplied by the io depth given. Note
593                 that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
594                 free huge pages allocated. This can normally be checked
595                 and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
596                 Linux system. Fio assumes a huge page is 4MiB in size. So
597                 to calculate the number of huge pages you need for a given
598                 job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
599                 iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
600                 divide that number by the huge page size. You can see the
601                 size of the huge pages in /proc/meminfo. If no huge pages
602                 are allocated by having a non-zero number in nr_hugepages,
603                 using mmaphuge or shmhuge will fail. Also see hugepage-size.
604
605                 mmaphuge also needs to have hugetlbfs mounted and the file
606                 location should point there. So if it's mounted in /huge,
607                 you would use mem=mmaphuge:/huge/somefile.
608
609 hugepage-size=siint
610                 Defines the size of a huge page. Must at least be equal
611                 to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MiB.
612                 Should probably always be a multiple of megabytes, so using
613                 hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
614                 setting a non-pow-2 bad value.
615
616 exitall         When one job finishes, terminate the rest. The default is
617                 to wait for each job to finish, sometimes that is not the
618                 desired action.
619
620 bwavgtime=int   Average the calculated bandwidth over the given time. Value
621                 is specified in milliseconds.
622
623 create_serialize=bool   If true, serialize the file creating for the jobs.
624                         This may be handy to avoid interleaving of data
625                         files, which may greatly depend on the filesystem
626                         used and even the number of processors in the system.
627
628 create_fsync=bool       fsync the data file after creation. This is the
629                         default.
630
631 unlink=bool     Unlink the job files when done. Not the default, as repeated
632                 runs of that job would then waste time recreating the fileset
633                 again and again.
634
635 loops=int       Run the specified number of iterations of this job. Used
636                 to repeat the same workload a given number of times. Defaults
637                 to 1.
638
639 do_verify=bool  Run the verify phase after a write phase. Only makes sense if
640                 verify is set. Defaults to 1.
641
642 verify=str      If writing to a file, fio can verify the file contents
643                 after each iteration of the job. The allowed values are:
644
645                         md5     Use an md5 sum of the data area and store
646                                 it in the header of each block.
647
648                         crc64   Use an experimental crc64 sum of the data
649                                 area and store it in the header of each
650                                 block.
651
652                         crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
653                                 it in the header of each block.
654
655                         crc16   Use a crc16 sum of the data area and store
656                                 it in the header of each block.
657
658                         crc7    Use a crc7 sum of the data area and store
659                                 it in the header of each block.
660
661                         sha512  Use sha512 as the checksum function.
662
663                         sha256  Use sha256 as the checksum function.
664
665                         meta    Write extra information about each io
666                                 (timestamp, block number etc.). The block
667                                 number is verified.
668
669                         null    Only pretend to verify. Useful for testing
670                                 internals with ioengine=null, not for much
671                                 else.
672
673                 This option can be used for repeated burn-in tests of a
674                 system to make sure that the written data is also
675                 correctly read back.
676
677 verifysort=bool If set, fio will sort written verify blocks when it deems
678                 it faster to read them back in a sorted manner. This is
679                 often the case when overwriting an existing file, since
680                 the blocks are already laid out in the file system. You
681                 can ignore this option unless doing huge amounts of really
682                 fast IO where the red-black tree sorting CPU time becomes
683                 significant.
684
685 verify_offset=siint     Swap the verification header with data somewhere else
686                         in the block before writing. Its swapped back before
687                         verifying.
688
689 verify_interval=siint   Write the verification header at a finer granularity
690                         than the blocksize. It will be written for chunks the
691                         size of header_interval. blocksize should divide this
692                         evenly.
693
694 verify_pattern=int      If set, fio will fill the io buffers with this
695                 pattern. Fio defaults to filling with totally random
696                 bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
697                 pattern for io verification purposes. Depending on the
698                 width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
699                 buffer at the time. The verify_pattern cannot be larger than
700                 a 32-bit quantity.
701
702 verify_fatal=bool       Normally fio will keep checking the entire contents
703                 before quitting on a block verification failure. If this
704                 option is set, fio will exit the job on the first observed
705                 failure.
706                 
707 stonewall       Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
708                 starting this one. Can be used to insert serialization
709                 points in the job file. A stone wall also implies starting
710                 a new reporting group.
711
712 new_group       Start a new reporting group. If this option isn't given,
713                 jobs in a file will be part of the same reporting group
714                 unless seperated by a stone wall (or if it's a group
715                 by itself, with the numjobs option).
716
717 numjobs=int     Create the specified number of clones of this job. May be
718                 used to setup a larger number of threads/processes doing
719                 the same thing. We regard that grouping of jobs as a
720                 specific group.
721
722 group_reporting If 'numjobs' is set, it may be interesting to display
723                 statistics for the group as a whole instead of for each
724                 individual job. This is especially true of 'numjobs' is
725                 large, looking at individual thread/process output quickly
726                 becomes unwieldy. If 'group_reporting' is specified, fio
727                 will show the final report per-group instead of per-job.
728
729 thread          fio defaults to forking jobs, however if this option is
730                 given, fio will use pthread_create(3) to create threads
731                 instead.
732
733 zonesize=siint  Divide a file into zones of the specified size. See zoneskip.
734
735 zoneskip=siint  Skip the specified number of bytes when zonesize data has
736                 been read. The two zone options can be used to only do
737                 io on zones of a file.
738
739 write_iolog=str Write the issued io patterns to the specified file. See
740                 read_iolog.
741
742 read_iolog=str  Open an iolog with the specified file name and replay the
743                 io patterns it contains. This can be used to store a
744                 workload and replay it sometime later. The iolog given
745                 may also be a blktrace binary file, which allows fio
746                 to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
747                 for how to capture such logging data. For blktrace replay,
748                 the file needs to be turned into a blkparse binary data
749                 file first (blktrace <device> -d file_for_fio.bin).
750
751 write_bw_log    If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
752                 file. Can be used to store data of the bandwidth of the
753                 jobs in their lifetime. The included fio_generate_plots
754                 script uses gnuplot to turn these text files into nice
755                 graphs.
756
757 write_lat_log   Same as write_bw_log, except that this option stores io
758                 completion latencies instead.
759
760 lockmem=siint   Pin down the specified amount of memory with mlock(2). Can
761                 potentially be used instead of removing memory or booting
762                 with less memory to simulate a smaller amount of memory.
763
764 exec_prerun=str Before running this job, issue the command specified
765                 through system(3).
766
767 exec_postrun=str After the job completes, issue the command specified
768                  though system(3).
769
770 ioscheduler=str Attempt to switch the device hosting the file to the specified
771                 io scheduler before running.
772
773 cpuload=int     If the job is a CPU cycle eater, attempt to use the specified
774                 percentage of CPU cycles.
775
776 cpuchunks=int   If the job is a CPU cycle eater, split the load into
777                 cycles of the given time. In milliseconds.
778
779 disk_util=bool  Generate disk utilization statistics, if the platform
780                 supports it. Defaults to on.
781
782
783 6.0 Interpreting the output
784 ---------------------------
785
786 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
787 status of the jobs created. An example of that would be:
788
789 Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/  8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
790
791 The characters inside the square brackets denote the current status of
792 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
793
794 Idle    Run
795 ----    ---
796 P               Thread setup, but not started.
797 C               Thread created.
798 I               Thread initialized, waiting.
799         R       Running, doing sequential reads.
800         r       Running, doing random reads.
801         W       Running, doing sequential writes.
802         w       Running, doing random writes.
803         M       Running, doing mixed sequential reads/writes.
804         m       Running, doing mixed random reads/writes.
805         F       Running, currently waiting for fsync()
806 V               Running, doing verification of written data.
807 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
808 _               Thread reaped.
809
810 The other values are fairly self explanatory - number of threads
811 currently running and doing io, rate of io since last check (read speed
812 listed first, then write speed), and the estimated completion percentage
813 and time for the running group. It's impossible to estimate runtime of
814 the following groups (if any).
815
816 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
817 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
818 direction, the output looks like:
819
820 Client1 (g=0): err= 0:
821   write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, runt= 50320msec
822     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
823     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
824     bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
825   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
826   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
827      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
828      complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
829      issued r/w: total=0/32768, short=0/0
830      lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
831      lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
832
833 The client number is printed, along with the group id and error of that
834 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
835 they denote:
836
837 io=             Number of megabytes io performed
838 bw=             Average bandwidth rate
839 runt=           The runtime of that thread
840         slat=   Submission latency (avg being the average, stdev being the
841                 standard deviation). This is the time it took to submit
842                 the io. For sync io, the slat is really the completion
843                 latency, since queue/complete is one operation there. This
844                 value can be in miliseconds or microseconds, fio will choose
845                 the most appropriate base and print that. In the example
846                 above, miliseconds is the best scale.
847         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
848                 time from submission to completion of the io pieces. For
849                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
850                 as the time from submit to complete is basically just
851                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
852         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
853                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
854                 this thread received in this group. This last value is
855                 only really useful if the threads in this group are on the
856                 same disk, since they are then competing for disk access.
857 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
858                 of context switches this thread went through, usage of
859                 system and user time, and finally the number of major
860                 and minor page faults.
861 IO depths=      The distribution of io depths over the job life time. The
862                 numbers are divided into powers of 2, so for example the
863                 16= entries includes depths up to that value but higher
864                 than the previous entry. In other words, it covers the
865                 range from 16 to 31.
866 IO submit=      How many pieces of IO were submitting in a single submit
867                 call. Each entry denotes that amount and below, until
868                 the previous entry - eg, 8=100% mean that we submitted
869                 anywhere in between 5-8 ios per submit call.
870 IO complete=    Like the above submit number, but for completions instead.
871 IO issued=      The number of read/write requests issued, and how many
872                 of them were short.
873 IO latencies=   The distribution of IO completion latencies. This is the
874                 time from when IO leaves fio and when it gets completed.
875                 The numbers follow the same pattern as the IO depths,
876                 meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the IO completed
877                 within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the IO
878                 took more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
879
880 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
881 will look like this:
882
883 Run status group 0 (all jobs):
884    READ: io=64MiB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
885   WRITE: io=64MiB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
886
887 For each data direction, it prints:
888
889 io=             Number of megabytes io performed.
890 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
891 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
892 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
893 mint=           The smallest runtime of the threads in that group.
894 maxt=           The longest runtime of the threads in that group.
895
896 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
897
898 Disk stats (read/write):
899   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
900
901 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
902 numbers denote:
903
904 ios=            Number of ios performed by all groups.
905 merge=          Number of merges io the io scheduler.
906 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
907 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
908 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
909                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
910
911
912 7.0 Terse output
913 ----------------
914
915 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs
916 of the results, fio can output the results in a semicolon separated format.
917 The format is one long line of values, such as:
918
919 client1;0;0;1906777;1090804;1790;0;0;0.000000;0.000000;0;0;0.000000;0.000000;929380;1152890;25.510151%;1078276.333333;128948.113404;0;0;0;0;0;0.000000;0.000000;0;0;0.000000;0.000000;0;0;0.000000%;0.000000;0.000000;100.000000%;0.000000%;324;100.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%;100.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%
920 ;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%;0.0%
921
922 Split up, the format is as follows:
923
924         jobname, groupid, error
925         READ status:
926                 KiB IO, bandwidth (KiB/sec), runtime (msec)
927                 Submission latency: min, max, mean, deviation
928                 Completion latency: min, max, mean, deviation
929                 Bw: min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
930         WRITE status:
931                 KiB IO, bandwidth (KiB/sec), runtime (msec)
932                 Submission latency: min, max, mean, deviation
933                 Completion latency: min, max, mean, deviation
934                 Bw: min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
935         CPU usage: user, system, context switches, major faults, minor faults
936         IO depths: <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
937         IO latencies: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, >=2000
938         Text description
939