docs: small HOWTO fixes
[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 `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Set the internal smalloc pool size to `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
548         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
549         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
550
551         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
552         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
553
554         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
555         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
556
557         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
558
559                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
560                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
561                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
562                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
563                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
564
565         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
566
567                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
568                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
569                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
570                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
571                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
572
573         To specify times (units are not case sensitive):
574
575                 * *D* -- means days
576                 * *H* -- means hours
577                 * *M* -- means minutes
578                 * *s* -- or sec means seconds (default)
579                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
580                 * *us* -- or *usec* means microseconds
581
582         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
583         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
584         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
585         the two values are swapped.
586
587 .. _bool:
588
589 **bool**
590         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
591         true and false (1 and 0).
592
593 .. _irange:
594
595 **irange**
596         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
597         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
598         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
599         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
600
601 **float_list**
602         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
603
604 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
605
606
607 Units
608 ~~~~~
609
610 .. option:: kb_base=int
611
612         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
613
614                 **1000**
615                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
616                         System of Units (SI). Use:
617
618                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
619                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
620
621                 **1024**
622                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
623
624                                 - power-of-2 values with SI prefixes
625                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
626
627         See :option:`bs` for more details on input parameters.
628
629         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
630         side-by-side, like::
631
632                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
633
634         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
635
636                 **1000** -- SI prefixes
637
638                 **1024** -- IEC prefixes
639
640 .. option:: unit_base=int
641
642         Base unit for reporting.  Allowed values are:
643
644         **0**
645                 Use auto-detection (default).
646         **8**
647                 Byte based.
648         **1**
649                 Bit based.
650
651
652 Job description
653 ~~~~~~~~~~~~~~~
654
655 .. option:: name=str
656
657         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
658         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
659         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
660
661 .. option:: description=str
662
663         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
664         description when this job is run. It's not parsed.
665
666 .. option:: loops=int
667
668         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
669         workload a given number of times. Defaults to 1.
670
671 .. option:: numjobs=int
672
673         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
674         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
675         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
676         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
677         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
678         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
679
680
681 Time related parameters
682 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
683
684 .. option:: runtime=time
685
686         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
687         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
688         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
689         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
690
691 .. option:: time_based
692
693         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
694         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
695         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
696
697 .. option:: startdelay=irange(time)
698
699         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
700         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
701         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
702
703 .. option:: ramp_time=time
704
705         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
706         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
707         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
708         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
709         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
710         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
711         given in seconds.
712
713 .. option:: clocksource=str
714
715         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
716
717                 **gettimeofday**
718                         :manpage:`gettimeofday(2)`
719
720                 **clock_gettime**
721                         :manpage:`clock_gettime(2)`
722
723                 **cpu**
724                         Internal CPU clock source
725
726         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
727         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
728         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
729         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
730         means supporting TSC Invariant.
731
732 .. option:: gtod_reduce=bool
733
734         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
735         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
736         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
737         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
738         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
739         time keeping was enabled.
740
741 .. option:: gtod_cpu=int
742
743         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
744         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
745         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
746         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
747         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
748         copy that segment, instead of entering the kernel with a
749         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
750         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
751         CPU mask of other jobs.
752
753
754 Target file/device
755 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
756
757 .. option:: directory=str
758
759         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
760         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
761         separating the names with a ':' character. These directories will be
762         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
763         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
764         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
765         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
766         specified, but lets all clones use the same file if set).
767
768         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``" and
769         "``\``" characters within the directory path itself.
770
771         Note: To control the directory fio will use for internal state files
772         use :option:`--aux-path`.
773
774 .. option:: filename=str
775
776         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
777         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
778         between threads in a job or several
779         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
780         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
781         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
782         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
783         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
784         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
785         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
786         explicit size is specified by :option:`filesize`.
787
788         Each colon and backslash in the wanted path must be escaped with a ``\``
789         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
790         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
791         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\\filename``.
792
793         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
794         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
795         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
796         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
797
798         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
799         of the two depends on the read/write direction set.
800
801 .. option:: filename_format=str
802
803         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
804         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
805         based on the default file format specification of
806         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
807         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
808         string:
809
810                 **$jobname**
811                                 The name of the worker thread or process.
812                 **$jobnum**
813                                 The incremental number of the worker thread or process.
814                 **$filenum**
815                                 The incremental number of the file for that worker thread or
816                                 process.
817
818         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
819         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
820         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
821         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
822         will be used if no other format specifier is given.
823
824         If you specify a path then the directories will be created up to the
825         main directory for the file.  So for example if you specify
826         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
827         created before the file setup part of the job.  If you specify
828         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
829         otherwise it is treated as the absolute path.
830
831 .. option:: unique_filename=bool
832
833         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
834         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
835         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
836
837 .. option:: opendir=str
838
839         Recursively open any files below directory `str`.
840
841 .. option:: lockfile=str
842
843         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
844         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
845         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
846         files. The lock modes are:
847
848                 **none**
849                         No locking. The default.
850                 **exclusive**
851                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
852                         others.
853                 **readwrite**
854                         Read-write locking on the file. Many readers may
855                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
856
857 .. option:: nrfiles=int
858
859         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
860         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
861         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
862         file will have a file number within its name by default, as explained in
863         :option:`filename` section.
864
865
866 .. option:: openfiles=int
867
868         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
869         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
870         opens.
871
872 .. option:: file_service_type=str
873
874         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
875         types are defined:
876
877                 **random**
878                         Choose a file at random.
879
880                 **roundrobin**
881                         Round robin over opened files. This is the default.
882
883                 **sequential**
884                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
885                         still be open depending on :option:`openfiles`.
886
887                 **zipf**
888                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
889
890                 **pareto**
891                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
892
893                 **normal**
894                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
895                         access.
896
897                 **gauss**
898                         Alias for normal.
899
900         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
901         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
902         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
903         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
904         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
905         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
906         of how that would work.
907
908 .. option:: ioscheduler=str
909
910         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
911         before running.
912
913 .. option:: create_serialize=bool
914
915         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
916         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
917         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
918
919 .. option:: create_fsync=bool
920
921         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
922
923 .. option:: create_on_open=bool
924
925         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
926         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
927         when the job starts.
928
929 .. option:: create_only=bool
930
931         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
932         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
933         are not executed.  Default: false.
934
935 .. option:: allow_file_create=bool
936
937         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
938         option is false, then fio will error out if
939         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
940
941 .. option:: allow_mounted_write=bool
942
943         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
944         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
945         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
946         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
947         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
948
949 .. option:: pre_read=bool
950
951         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
952         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
953         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
954         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
955         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
956         (e.g. network, splice). Default: false.
957
958 .. option:: unlink=bool
959
960         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
961         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
962         false.
963
964 .. option:: unlink_each_loop=bool
965
966         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
967
968 .. option:: zonemode=str
969
970         Accepted values are:
971
972                 **none**
973                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize` and
974                                 :option:`zoneskip` parameters are ignored.
975                 **strided**
976                                 I/O happens in a single zone until
977                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
978                                 After that number of bytes has been
979                                 transferred processing of the next zone
980                                 starts.
981                 **zbd**
982                                 Zoned block device mode. I/O happens
983                                 sequentially in each zone, even if random I/O
984                                 has been selected. Random I/O happens across
985                                 all zones instead of being restricted to a
986                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
987                                 is ignored. :option:`zonerange` and
988                                 :option:`zonesize` must be identical.
989
990 .. option:: zonerange=int
991
992         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
993         :option:`zoneskip`.
994
995 .. option:: zonesize=int
996
997         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
998         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
999         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1000         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1001         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1002         multiple times before skipping to the next zone.
1003
1004         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1005         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1006
1007 .. option:: zoneskip=int
1008
1009         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1010         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1011         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1012
1013 .. option:: read_beyond_wp=bool
1014
1015         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1016
1017         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1018         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1019         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1020         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1021         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1022         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1023         host managed devices the host must ensure that writes happen
1024         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1025         writes to sequential zones for these devices.
1026
1027         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1028         the zoned block device will complete the read without reading any data
1029         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1030         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1031         explicitly told to do so. Default: false.
1032
1033 .. option:: max_open_zones=int
1034
1035         When running a random write test across an entire drive many more
1036         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1037         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1038         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1039         commands are issued.
1040
1041 .. option:: zone_reset_threshold=float
1042
1043         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1044         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1045         above which zones should be reset periodically.
1046
1047 .. option:: zone_reset_frequency=float
1048
1049         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1050         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1051         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1052         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1053         garbage collection activity.
1054
1055
1056 I/O type
1057 ~~~~~~~~
1058
1059 .. option:: direct=bool
1060
1061         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1062         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1063         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1064
1065 .. option:: atomic=bool
1066
1067         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1068         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1069         Linux supports O_ATOMIC right now.
1070
1071 .. option:: buffered=bool
1072
1073         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1074         :option:`direct` option. Defaults to true.
1075
1076 .. option:: readwrite=str, rw=str
1077
1078         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1079
1080                 **read**
1081                                 Sequential reads.
1082                 **write**
1083                                 Sequential writes.
1084                 **trim**
1085                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1086                                 character devices only).
1087                 **randread**
1088                                 Random reads.
1089                 **randwrite**
1090                                 Random writes.
1091                 **randtrim**
1092                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1093                                 character devices only).
1094                 **rw,readwrite**
1095                                 Sequential mixed reads and writes.
1096                 **randrw**
1097                                 Random mixed reads and writes.
1098                 **trimwrite**
1099                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1100                                 then the same blocks will be written to.
1101
1102         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1103         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1104         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1105
1106         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1107         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1108         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1109         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1110         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1111         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1112         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1113         the :option:`rw_sequencer` option.
1114
1115 .. option:: rw_sequencer=str
1116
1117         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1118         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1119         being generated. Accepted values are:
1120
1121                 **sequential**
1122                         Generate sequential offset.
1123                 **identical**
1124                         Generate the same offset.
1125
1126         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1127         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1128         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1129         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1130         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1131         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1132         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1133         times before generating a new offset.
1134
1135 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1136
1137         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1138         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1139         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1140
1141 .. option:: randrepeat=bool
1142
1143         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1144         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1145
1146 .. option:: allrandrepeat=bool
1147
1148         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1149         repeatable across runs.  Default: false.
1150
1151 .. option:: randseed=int
1152
1153         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1154         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1155         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1156
1157 .. option:: fallocate=str
1158
1159         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1160         Accepted values are:
1161
1162                 **none**
1163                         Do not pre-allocate space.
1164
1165                 **native**
1166                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1167                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1168
1169                 **posix**
1170                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1171
1172                 **keep**
1173                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1174                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1175
1176                 **0**
1177                         Backward-compatible alias for **none**.
1178
1179                 **1**
1180                         Backward-compatible alias for **posix**.
1181
1182         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1183         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1184         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1185         pre-allocation methods are available, **none** if not.
1186
1187 .. option:: fadvise_hint=str
1188
1189         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1190         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1191         Accepted values are:
1192
1193                 **0**
1194                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1195
1196                 **1**
1197                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1198                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1199                         for a sequential workload.
1200
1201                 **sequential**
1202                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1203
1204                 **random**
1205                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1206
1207 .. option:: write_hint=str
1208
1209         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1210         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1211         values are:
1212
1213                 **none**
1214                         No particular life time associated with this file.
1215
1216                 **short**
1217                         Data written to this file has a short life time.
1218
1219                 **medium**
1220                         Data written to this file has a medium life time.
1221
1222                 **long**
1223                         Data written to this file has a long life time.
1224
1225                 **extreme**
1226                         Data written to this file has a very long life time.
1227
1228         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1229         should be associated with them.
1230
1231 .. option:: offset=int
1232
1233         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1234         bytes or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1235         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1236         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1237         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1238         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1239         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1240         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1241
1242 .. option:: offset_align=int
1243
1244         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1245         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1246         offset is aligned to the minimum block size.
1247
1248 .. option:: offset_increment=int
1249
1250         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1251         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1252         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1253         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1254         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1255         spacing between the starting points.
1256
1257 .. option:: number_ios=int
1258
1259         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1260         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1261         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1262         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1263         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1264         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1265         other end-of-job criteria.
1266
1267 .. option:: fsync=int
1268
1269         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1270         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1271         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1272         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1273         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1274         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1275         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1276
1277 .. option:: fdatasync=int
1278
1279         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1280         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1281         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1282         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1283         data-only sync to complete.
1284
1285 .. option:: write_barrier=int
1286
1287         Make every `N-th` write a barrier write.
1288
1289 .. option:: sync_file_range=str:int
1290
1291         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1292         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1293         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1294
1295                 **wait_before**
1296                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1297                 **write**
1298                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1299                 **wait_after**
1300                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1301
1302         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1303         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1304         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1305         Linux specific.
1306
1307 .. option:: overwrite=bool
1308
1309         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1310         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1311         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1312         will be done. Default: false.
1313
1314 .. option:: end_fsync=bool
1315
1316         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1317         Default: false.
1318
1319 .. option:: fsync_on_close=bool
1320
1321         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1322         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1323         just at the end of the job.  Default: false.
1324
1325 .. option:: rwmixread=int
1326
1327         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1328
1329 .. option:: rwmixwrite=int
1330
1331         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1332         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1333         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1334         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1335         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1336         distribution may be skewed. Default: 50.
1337
1338 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1339
1340         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1341         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1342         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1343         fio includes the following distribution models:
1344
1345                 **random**
1346                                 Uniform random distribution
1347
1348                 **zipf**
1349                                 Zipf distribution
1350
1351                 **pareto**
1352                                 Pareto distribution
1353
1354                 **normal**
1355                                 Normal (Gaussian) distribution
1356
1357                 **zoned**
1358                                 Zoned random distribution
1359
1360                 **zoned_abs**
1361                                 Zone absolute random distribution
1362
1363         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1364         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1365         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1366         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1367         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1368         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1369         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1370         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1371         supplied as a value between 0 and 100.
1372
1373         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1374         access that should fall within what range of the file or device. For
1375         example, given a criteria of:
1376
1377                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1378                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1379                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1380                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1381
1382         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1383         example, the user would do::
1384
1385                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1386
1387         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1388         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1389         define access according to the following criteria:
1390
1391                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1392                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1393                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1394
1395         we can define an absolute zoning distribution with:
1396
1397                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1398
1399         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1400         256 separate zones.
1401
1402         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1403         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1404         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1405         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1406         **zoned_abs** distributions.
1407
1408 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1409
1410         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1411         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1412         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1413         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1414         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1415         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1416
1417 .. option:: norandommap
1418
1419         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1420         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1421         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1422         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1423         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1424         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1425         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1426         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1427         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1428
1429 .. option:: softrandommap=bool
1430
1431         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1432         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1433         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1434         this option is disabled by default.
1435
1436 .. option:: random_generator=str
1437
1438         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1439
1440                 **tausworthe**
1441                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1442                 **lfsr**
1443                         Linear feedback shift register generator.
1444                 **tausworthe64**
1445                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1446
1447         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1448         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1449         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1450         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1451         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1452         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1453         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1454         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1455         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1456         selected automatically.
1457
1458
1459 Block size
1460 ~~~~~~~~~~
1461
1462 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1463
1464         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1465         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1466         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1467         applies to subsequent types.
1468
1469         Examples:
1470
1471                 **bs=256k**
1472                         means 256k for reads, writes and trims.
1473
1474                 **bs=8k,32k**
1475                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1476
1477                 **bs=8k,32k,**
1478                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1479
1480                 **bs=,8k**
1481                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1482
1483                 **bs=,8k,**
1484                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1485
1486 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1487
1488         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1489         always be a multiple of the minimum size, unless
1490         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1491
1492         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1493         described in :option:`blocksize`.
1494
1495         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1496
1497 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1498
1499         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1500         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1501         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1502         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1503
1504                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1505
1506         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1507         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1508         write::
1509
1510                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1511
1512         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1513         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1514
1515                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1516
1517         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1518         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1519         will error out.
1520
1521         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1522         described in :option:`blocksize`.
1523
1524         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1525         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1526
1527                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1528
1529         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1530         direction.
1531
1532 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1533
1534         If set, fio will issue I/O units with any size within
1535         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1536         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1537         alignment.
1538
1539 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1540
1541         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1542         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1543         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1544         use the READ blocksize settings.
1545
1546 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1547
1548         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1549         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1550         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1551         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1552         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1553         trims as described in :option:`blocksize`.
1554
1555
1556 Buffers and memory
1557 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1558
1559 .. option:: zero_buffers
1560
1561         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1562
1563 .. option:: refill_buffers
1564
1565         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1566         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1567         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1568         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1569         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1570         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1571         automatically enabled.
1572
1573 .. option:: scramble_buffers=bool
1574
1575         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1576         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1577         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1578         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1579         blocks. Default: true.
1580
1581 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1582
1583         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1584         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1585         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1586         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1587         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1588         might skew the compression ratio slightly. Setting
1589         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1590         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1591         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1592         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1593         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1594         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1595
1596 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1597
1598         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1599         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1600         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1601         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1602         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1603         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1604         chunk size that matches the block size resulting in a single
1605         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1606         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1607
1608 .. option:: buffer_pattern=str
1609
1610         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1611         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1612         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1613         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1614         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1615         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1616         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1617         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1618
1619                 buffer_pattern='filename'
1620
1621         or::
1622
1623                 buffer_pattern="abcd"
1624
1625         or::
1626
1627                 buffer_pattern=-12
1628
1629         or::
1630
1631                 buffer_pattern=0xdeadface
1632
1633         Also you can combine everything together in any order::
1634
1635                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1636
1637 .. option:: dedupe_percentage=int
1638
1639         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1640         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1641         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1642         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1643         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1644         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1645         being identical.
1646
1647 .. option:: invalidate=bool
1648
1649         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1650         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1651         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1652         same job.
1653
1654 .. option:: sync=bool
1655
1656         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1657         this means using O_SYNC. Default: false.
1658
1659 .. option:: iomem=str, mem=str
1660
1661         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1662         values are:
1663
1664                 **malloc**
1665                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1666                         type.
1667
1668                 **shm**
1669                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1670                         :manpage:`shmget(2)`.
1671
1672                 **shmhuge**
1673                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1674
1675                 **mmap**
1676                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1677                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1678                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1679
1680                 **mmaphuge**
1681                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1682                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1683
1684                 **mmapshared**
1685                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1686
1687                 **cudamalloc**
1688                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1689                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1690
1691         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1692         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1693         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1694         can normally be checked and set by reading/writing
1695         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1696         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1697         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1698         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1699         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1700         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1701         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1702         see :option:`hugepage-size`.
1703
1704         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1705         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1706         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1707
1708 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1709
1710         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1711         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1712         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1713         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1714         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1715         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1716         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1717         :option:`bs` used.
1718
1719 .. option:: hugepage-size=int
1720
1721         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1722         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1723         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1724         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1725
1726 .. option:: lockmem=int
1727
1728         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1729         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1730
1731
1732 I/O size
1733 ~~~~~~~~
1734
1735 .. option:: size=int
1736
1737         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1738         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1739         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1740         Fio will divide this size between the available files determined by options
1741         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1742         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1743         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1744         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1745         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1746         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1747         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1748         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1749         that I/O will be done within.
1750
1751 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1752
1753         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1754         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1755         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1756         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1757         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1758         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1759         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1760         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1761         the 0..20GiB region.
1762
1763 .. option:: filesize=irange(int)
1764
1765         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1766         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1767         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1768         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1769         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1770
1771 .. option:: file_append=bool
1772
1773         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1774         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1775         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1776         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1777
1778 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1779
1780         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1781         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1782         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1783         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1784         device node, since the size of that is already known by the file system.
1785         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1786
1787
1788 I/O engine
1789 ~~~~~~~~~~
1790
1791 .. option:: ioengine=str
1792
1793         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1794
1795                 **sync**
1796                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1797                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1798                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1799
1800                 **psync**
1801                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1802                         all supported operating systems except for Windows.
1803
1804                 **vsync**
1805                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1806                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1807
1808                 **pvsync**
1809                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1810
1811                 **pvsync2**
1812                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1813
1814                 **io_uring**
1815                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1816                         for both direct and buffered IO.
1817                         This engine defines engine specific options.
1818
1819                 **libaio**
1820                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1821                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1822                         ``buffered=0``).
1823                         This engine defines engine specific options.
1824
1825                 **posixaio**
1826                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1827                         :manpage:`aio_write(3)`.
1828
1829                 **solarisaio**
1830                         Solaris native asynchronous I/O.
1831
1832                 **windowsaio**
1833                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1834
1835                 **mmap**
1836                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1837                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1838
1839                 **splice**
1840                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1841                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1842                         kernel.
1843
1844                 **sg**
1845                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1846                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1847                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1848                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1849                         character devices. This engine supports trim operations.
1850                         The sg engine includes engine specific options.
1851
1852                 **null**
1853                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1854                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1855
1856                 **net**
1857                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1858                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1859                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1860                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1861                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1862                         specific options.
1863
1864                 **netsplice**
1865                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1866                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1867                         This engine defines engine specific options.
1868
1869                 **cpuio**
1870                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1871                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1872                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1873                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1874                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1875                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1876                         at least one non-cpuio job.
1877
1878                 **guasi**
1879                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asynchronous Syscall
1880                         Interface approach to async I/O. See
1881
1882                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1883
1884                         for more info on GUASI.
1885
1886                 **rdma**
1887                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1888                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1889                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
1890                         specific options.
1891
1892                 **falloc**
1893                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1894                         fio ioengine.
1895
1896                         DDIR_READ
1897                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1898
1899                         DDIR_WRITE
1900                                 does fallocate(,mode = 0).
1901
1902                         DDIR_TRIM
1903                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1904
1905                 **ftruncate**
1906                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1907                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1908                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
1909
1910                 **e4defrag**
1911                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1912                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1913
1914                 **rados**
1915                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
1916                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
1917                         defines engine specific options.
1918
1919                 **rbd**
1920                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1921                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1922                         ioengine defines engine specific options.
1923
1924                 **http**
1925                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
1926                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
1927
1928                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
1929                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
1930
1931                         TRIM is translated to object deletion.
1932
1933                 **gfapi**
1934                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1935                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1936                         defines engine specific options.
1937
1938                 **gfapi_async**
1939                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1940                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1941                         defines engine specific options.
1942
1943                 **libhdfs**
1944                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
1945                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1946                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1947                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1948                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1949                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1950                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1951                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1952                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1953                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1954                         HDFS.
1955
1956                 **mtd**
1957                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1958                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1959                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1960                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1961                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1962                         constraint.
1963
1964                 **pmemblk**
1965                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1966                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
1967                         libpmemblk library.
1968
1969                 **dev-dax**
1970                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1971                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
1972
1973                 **external**
1974                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1975                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1976                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
1977                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
1978                         details of writing an external I/O engine.
1979
1980                 **filecreate**
1981                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
1982                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
1983                         actual I/O will be done other than creating the file.
1984
1985                 **libpmem**
1986                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
1987                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
1988                         libpmem library.
1989
1990                 **ime_psync**
1991                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
1992                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
1993                         queued.
1994
1995                 **ime_psyncv**
1996                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
1997                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
1998                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
1999                         before issuing a call to IME.
2000
2001                 **ime_aio**
2002                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2003                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2004                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2005                 **libiscsi**
2006                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2007                 **nbd**
2008                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2009
2010 I/O engine specific parameters
2011 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2012
2013 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2014 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2015 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2016 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2017
2018 .. option:: hipri : [io_uring]
2019
2020         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2021         Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2022         IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2023         by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2024         scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2025
2026 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2027
2028         If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2029         IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2030         pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2031         map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2032         IO latency as well.
2033
2034 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2035
2036         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2037         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2038         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2039         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2040         system.
2041
2042 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2043
2044         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2045         define which CPU should be used for the polling thread.
2046
2047 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2048
2049         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2050         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2051         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2052         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2053         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2054
2055 .. option:: hipri : [pvsync2]
2056
2057         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2058         than normal.
2059
2060 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2061
2062         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2063         priority. The default is 100%.
2064
2065 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2066
2067         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2068         option when using cpuio I/O engine.
2069
2070 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2071
2072         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2073
2074 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2075
2076         Detect when I/O threads are done, then exit.
2077
2078 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2079
2080         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2081
2082 .. option:: port=int
2083
2084    [libhdfs]
2085
2086                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2087
2088    [netsplice], [net]
2089
2090                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2091                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2092                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2093                 ports.
2094
2095    [rdma]
2096
2097                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2098                 on the client and the server side.
2099
2100 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2101
2102         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2103         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2104         unless it is a valid UDP multicast address.
2105
2106 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2107
2108         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2109         multicast.
2110
2111 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2112
2113         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2114
2115 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2116
2117         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2118
2119 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2120
2121         The network protocol to use. Accepted values are:
2122
2123         **tcp**
2124                 Transmission control protocol.
2125         **tcpv6**
2126                 Transmission control protocol V6.
2127         **udp**
2128                 User datagram protocol.
2129         **udpv6**
2130                 User datagram protocol V6.
2131         **unix**
2132                 UNIX domain socket.
2133
2134         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2135         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2136         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2137
2138 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2139
2140         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2141         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2142         be omitted if this option is used.
2143
2144 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2145
2146         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2147         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2148         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2149         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2150         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2151         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2152         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2153         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2154         are listening to the same address.
2155
2156 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2157
2158         Set the desired socket buffer size for the connection.
2159
2160 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2161
2162         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2163
2164 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2165
2166         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2167
2168 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2169
2170         Configure donor file blocks allocation strategy:
2171
2172         **0**
2173                 Default. Preallocate donor's file on init.
2174         **1**
2175                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2176                 after event.
2177
2178 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2179
2180         Specifies the name of the Ceph cluster.
2181
2182 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2183
2184         Specifies the name of the RBD.
2185
2186 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2187
2188         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2189
2190 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2191
2192         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2193         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2194         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2195         'client.' by default.
2196
2197 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2198
2199         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2200         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2201
2202 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2203
2204         Skip operations against known bad blocks.
2205
2206 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2207
2208         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2209
2210 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2211
2212         The size of the chunk to use for each file.
2213
2214 .. option:: verb=str : [rdma]
2215
2216         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2217         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2218         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2219         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2220
2221 .. option:: bindname=str : [rdma]
2222
2223         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2224         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2225         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2226         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2227         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2228         configurations.
2229
2230 .. option:: readfua=bool : [sg]
2231
2232         With readfua option set to 1, read operations include
2233         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2234
2235 .. option:: writefua=bool : [sg]
2236
2237         With writefua option set to 1, write operations include
2238         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2239
2240 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2241
2242         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2243
2244         **write**
2245                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2246         **verify**
2247                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2248                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2249                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2250         **same**
2251                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2252                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2253                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2254                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2255                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2256                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2257                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2258                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2259                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2260                 selection.
2261
2262 .. option:: http_host=str : [http]
2263
2264         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2265         Default is **localhost**
2266
2267 .. option:: http_user=str : [http]
2268
2269         Username for HTTP authentication.
2270
2271 .. option:: http_pass=str : [http]
2272
2273         Password for HTTP authentication.
2274
2275 .. option:: https=str : [http]
2276
2277         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2278         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2279         caution!). Default is **off**
2280
2281 .. option:: http_mode=str : [http]
2282
2283         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2284         Default is **webdav**
2285
2286 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2287
2288         The S3 region/zone string.
2289         Default is **us-east-1**
2290
2291 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2292
2293         The S3 secret key.
2294
2295 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2296
2297         The S3 key/access id.
2298
2299 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2300
2301         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2302         to retrieve this.
2303
2304 .. option:: http_verbose=int : [http]
2305
2306         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2307         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2308         HTTP IO tracing. Default is **0**
2309
2310 .. option:: uri=str : [nbd]
2311
2312         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2313         is a standard NBD URI
2314         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2315         Example URIs: nbd://localhost:10809
2316         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2317         nbds://tlshost/exportname
2318
2319 I/O depth
2320 ~~~~~~~~~
2321
2322 .. option:: iodepth=int
2323
2324         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2325         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2326         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2327         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2328         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2329         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2330         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2331         achieved depth is as expected. Default: 1.
2332
2333 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2334
2335         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2336         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2337         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2338         :option:`iodepth` value will be used.
2339
2340 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2341
2342         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2343         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2344         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2345         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2346         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2347         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2348
2349 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2350
2351         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2352         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2353         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2354         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2355         value.
2356
2357         Example #1::
2358
2359                 iodepth_batch_complete_min=1
2360                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2361
2362         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2363         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2364
2365         Example #2::
2366
2367                 iodepth_batch_complete_min=0
2368                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2369
2370         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2371         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2372         the system call. In this example we simply do polling.
2373
2374 .. option:: iodepth_low=int
2375
2376         The low water mark indicating when to start filling the queue
2377         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2378         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2379         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2380         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2381         it again.
2382
2383 .. option:: serialize_overlap=bool
2384
2385         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2386         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2387         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2388         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2389         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2390         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2391         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2392         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2393         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2394         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2395
2396         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2397         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2398         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2399         enabled.
2400
2401         Default: false.
2402
2403 .. option:: io_submit_mode=str
2404
2405         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2406         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2407         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2408         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2409         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2410         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2411         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2412         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2413         problem).
2414
2415
2416 I/O rate
2417 ~~~~~~~~
2418
2419 .. option:: thinktime=time
2420
2421         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2422         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2423         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2424         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2425
2426 .. option:: thinktime_spin=time
2427
2428         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2429         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2430         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2431         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2432
2433 .. option:: thinktime_blocks=int
2434
2435         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2436         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2437         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2438         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2439         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2440         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2441
2442 .. option:: rate=int[,int][,int]
2443
2444         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2445         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2446         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2447
2448         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2449         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2450         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2451         latter will only limit reads.
2452
2453 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2454
2455         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2456         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2457         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2458         :option:`blocksize`.
2459
2460 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2461
2462         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2463         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2464         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2465         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2466         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2467
2468 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2469
2470         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2471         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2472         described in :option:`blocksize`.
2473
2474 .. option:: rate_process=str
2475
2476         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2477         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2478         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2479         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2480         flow, known as the Poisson process
2481         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2482         10^6 / IOPS for the given workload.
2483
2484 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2485
2486         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2487         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2488         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2489         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2490
2491
2492 I/O latency
2493 ~~~~~~~~~~~
2494
2495 .. option:: latency_target=time
2496
2497         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2498         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2499         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2500         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2501
2502 .. option:: latency_window=time
2503
2504         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2505         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2506         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2507
2508 .. option:: latency_percentile=float
2509
2510         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2511         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2512         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2513         set by :option:`latency_target`.
2514
2515 .. option:: max_latency=time
2516
2517         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2518         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2519         microseconds.
2520
2521 .. option:: rate_cycle=int
2522
2523         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2524         of milliseconds. Defaults to 1000.
2525
2526
2527 I/O replay
2528 ~~~~~~~~~~
2529
2530 .. option:: write_iolog=str
2531
2532         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2533         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2534         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2535
2536 .. option:: read_iolog=str
2537
2538         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2539         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2540         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2541         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2542         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2543         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2544         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2545         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2546         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2547         escape ':' and '\' characters within the file names. These files will
2548         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2549
2550 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2551
2552         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2553         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2554         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2555
2556 .. option:: merge_blktrace_file=str
2557
2558         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2559         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2560         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2561         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2562         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2563         blktraces via concurrent jobs.
2564
2565 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2566
2567         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2568         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2569         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2570         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2571         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2572         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2573         does not change the output of the merge unlike this option.
2574
2575 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2576
2577         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2578         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2579         for the specified number of iterations. For example,
2580         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2581         and the second trace for one iteration.
2582
2583 .. option:: replay_no_stall=bool
2584
2585         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2586         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2587         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2588         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2589         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2590         device, but different timings.
2591
2592 .. option:: replay_time_scale=int
2593
2594         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2595         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2596         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2597         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2598         original IO rate. Defaults to 100.
2599
2600 .. option:: replay_redirect=str
2601
2602         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2603         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2604         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2605         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2606         same system can also result in a different major/minor mapping.
2607         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2608         device regardless of the device it was recorded
2609         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2610         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2611         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2612         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2613         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2614         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2615         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2616         device accesses.
2617
2618 .. option:: replay_align=int
2619
2620         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2621         must be a power of 2.
2622
2623 .. option:: replay_scale=int
2624
2625         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2626         likely use :option:`replay_align` as well.
2627
2628 .. option:: replay_skip=str
2629
2630         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2631         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2632         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2633         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2634         separated list of read, write, trim, sync.
2635
2636
2637 Threads, processes and job synchronization
2638 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2639
2640 .. option:: thread
2641
2642         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2643         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2644         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2645
2646 .. option:: wait_for=str
2647
2648         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2649         waitee job are done.
2650
2651         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2652         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2653         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2654         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2655
2656 .. option:: nice=int
2657
2658         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2659
2660         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2661         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2662         priority class.
2663
2664 .. option:: prio=int
2665
2666         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2667         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2668         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2669         systems since meaning of priority may differ.
2670
2671 .. option:: prioclass=int
2672
2673         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2674
2675 .. option:: cpus_allowed=str
2676
2677         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2678         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2679         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2680         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2681         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2682
2683         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2684         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2685         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2686         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2687         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2688         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
2689         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
2690         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
2691         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
2692         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
2693         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
2694         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
2695         and CPUs from other processor groups cannot be used.
2696
2697 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2698
2699         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2700         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2701
2702                 **shared**
2703                         All jobs will share the CPU set specified.
2704                 **split**
2705                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2706
2707         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2708         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2709         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2710         in the set.
2711
2712 .. option:: cpumask=int
2713
2714         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2715         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2716         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2717         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2718         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2719         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2720         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2721         :option:`cpus_allowed`.
2722
2723 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2724
2725         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2726         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2727         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2728         installed.
2729
2730 .. option:: numa_mem_policy=str
2731
2732         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2733         arguments::
2734
2735                 <mode>[:<nodelist>]
2736
2737         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
2738         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2739         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2740         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2741         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2742
2743 .. option:: cgroup=str
2744
2745         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2746         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2747         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2748
2749                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2750
2751 .. option:: cgroup_weight=int
2752
2753         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2754         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2755
2756 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2757
2758         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2759         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2760         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2761         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2762
2763 .. option:: flow_id=int
2764
2765         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2766         flow. See :option:`flow`.
2767
2768 .. option:: flow=int
2769
2770         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2771         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2772         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2773         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2774         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2775         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2776         ratio in how much one runs vs the other.
2777
2778 .. option:: flow_watermark=int
2779
2780         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2781         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2782
2783 .. option:: flow_sleep=int
2784
2785         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2786         been exceeded before retrying operations.
2787
2788 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2789
2790         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2791         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2792         wall also implies starting a new reporting group, see
2793         :option:`group_reporting`.
2794
2795 .. option:: exitall
2796
2797         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2798         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2799         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2800
2801 .. option:: exec_prerun=str
2802
2803         Before running this job, issue the command specified through
2804         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2805         :file:`jobname.prerun.txt`.
2806
2807 .. option:: exec_postrun=str
2808
2809         After the job completes, issue the command specified though
2810         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2811         :file:`jobname.postrun.txt`.
2812
2813 .. option:: uid=int
2814
2815         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2816         before the thread/process does any work.
2817
2818 .. option:: gid=int
2819
2820         Set group ID, see :option:`uid`.
2821
2822
2823 Verification
2824 ~~~~~~~~~~~~
2825
2826 .. option:: verify_only
2827
2828         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2829         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2830         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2831         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2832         :option:`time_based` option set.
2833
2834 .. option:: do_verify=bool
2835
2836         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2837         set. Default: true.
2838
2839 .. option:: verify=str
2840
2841         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2842         of the job. Each verification method also implies verification of special
2843         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2844         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2845         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2846         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2847
2848                 **md5**
2849                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2850                         each block.
2851
2852                 **crc64**
2853                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2854                         header of each block.
2855
2856                 **crc32c**
2857                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2858                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2859                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2860                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2861                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
2862
2863                 **crc32c-intel**
2864                         Synonym for crc32c.
2865
2866                 **crc32**
2867                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2868                         block.
2869
2870                 **crc16**
2871                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2872                         block.
2873
2874                 **crc7**
2875                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2876                         block.
2877
2878                 **xxhash**
2879                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2880                         checksum that fio supports.
2881
2882                 **sha512**
2883                         Use sha512 as the checksum function.
2884
2885                 **sha256**
2886                         Use sha256 as the checksum function.
2887
2888                 **sha1**
2889                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2890
2891                 **sha3-224**
2892                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2893
2894                 **sha3-256**
2895                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2896
2897                 **sha3-384**
2898                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2899
2900                 **sha3-512**
2901                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2902
2903                 **meta**
2904                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2905                         generic verification header and meta verification happens by
2906                         default. For detailed information see the description of the
2907                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2908                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2909
2910                 **pattern**
2911                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2912                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2913                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2914
2915                 **null**
2916                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2917                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2918
2919         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2920         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2921         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2922         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2923         the verify will be of the newly written data.
2924
2925         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
2926         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
2927         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
2928         same offset with muliple outstanding I/Os.
2929
2930 .. option:: verify_offset=int
2931
2932         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2933         writing. It is swapped back before verifying.
2934
2935 .. option:: verify_interval=int
2936
2937         Write the verification header at a finer granularity than the
2938         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2939         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2940
2941 .. option:: verify_pattern=str
2942
2943         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2944         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2945         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2946         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2947         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2948         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2949         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2950         format, which means that for each block offset will be written and then
2951         verified back, e.g.::
2952
2953                 verify_pattern=%o
2954
2955         Or use combination of everything::
2956
2957                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2958
2959 .. option:: verify_fatal=bool
2960
2961         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2962         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2963         the first observed failure. Default: false.
2964
2965 .. option:: verify_dump=bool
2966
2967         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2968         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2969         kind of data corruption occurred. Off by default.
2970
2971 .. option:: verify_async=int
2972
2973         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2974         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2975         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2976         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2977         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2978         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2979         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2980
2981 .. option:: verify_async_cpus=str
2982
2983         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2984         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2985
2986 .. option:: verify_backlog=int
2987
2988         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2989         once that job has completed. In other words, everything is written then
2990         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2991         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2992         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2993         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2994         write only N blocks before verifying these blocks.
2995
2996 .. option:: verify_backlog_batch=int
2997
2998         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2999         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3000         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3001         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3002         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3003         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3004
3005 .. option:: verify_state_save=bool
3006
3007         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3008         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3009         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3010         roughly::
3011
3012                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3013
3014         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3015         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3016         client/server connection. Defaults to true.
3017
3018 .. option:: verify_state_load=bool
3019
3020         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3021         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3022         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3023         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3024         false.
3025
3026 .. option:: trim_percentage=int
3027
3028         Number of verify blocks to discard/trim.
3029
3030 .. option:: trim_verify_zero=bool
3031
3032         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3033
3034 .. option:: trim_backlog=int
3035
3036         Trim after this number of blocks are written.
3037
3038 .. option:: trim_backlog_batch=int
3039
3040         Trim this number of I/O blocks.
3041
3042 .. option:: experimental_verify=bool
3043
3044         Enable experimental verification.
3045
3046 Steady state
3047 ~~~~~~~~~~~~
3048
3049 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3050
3051         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3052         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3053         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3054         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3055         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3056         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3057         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3058         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3059         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3060         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3061
3062         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3063         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3064         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3065
3066                 **iops**
3067                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3068                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3069                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3070                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3071                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3072
3073                 **iops_slope**
3074                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3075                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3076
3077                 **bw**
3078                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3079                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3080
3081                 **bw_slope**
3082                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3083                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3084
3085 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3086
3087         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3088         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3089         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3090         value is interpreted in seconds.
3091
3092 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3093
3094         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3095         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3096         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3097
3098
3099 Measurements and reporting
3100 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3101
3102 .. option:: per_job_logs=bool
3103
3104         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3105         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3106         true.
3107
3108 .. option:: group_reporting
3109
3110         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3111         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3112         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3113         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3114         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3115         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3116         using :option:`new_group`.
3117
3118 .. option:: new_group
3119
3120         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3121         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3122         separated by a :option:`stonewall`.
3123
3124 .. option:: stats=bool
3125
3126         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3127         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3128         the final stat output.
3129
3130 .. option:: write_bw_log=str
3131
3132         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3133         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3134
3135         If no str argument is given, the default filename of
3136         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3137         will still append the type of log. So if one specifies::
3138
3139                 write_bw_log=foo
3140
3141         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3142         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3143         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3144         `.x` job index.
3145
3146         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3147         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3148         structured within the file.
3149
3150 .. option:: write_lat_log=str
3151
3152         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3153         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3154         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3155         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3156         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3157         within the files.
3158
3159 .. option:: write_hist_log=str
3160
3161         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3162         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3163         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3164         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3165         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3166
3167 .. option:: write_iops_log=str
3168
3169         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3170         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3171         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3172         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3173         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3174         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3175
3176 .. option:: log_avg_msec=int
3177
3178         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3179         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3180         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3181         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3182         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3183         Also see `Log File Formats`_.
3184
3185 .. option:: log_hist_msec=int
3186
3187         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3188         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3189         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3190         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3191         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3192         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3193         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3194
3195 .. option:: log_hist_coarseness=int
3196
3197         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3198         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3199         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3200         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3201         and `Log File Formats`_.
3202
3203 .. option:: log_max_value=bool
3204
3205         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3206         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3207         0, meaning that averaged values are logged.
3208
3209 .. option:: log_offset=bool
3210
3211         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3212         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3213         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3214
3215 .. option:: log_compression=int
3216
3217         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3218         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3219         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3220         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3221         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3222         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3223         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3224         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3225         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3226         zlib.
3227
3228 .. option:: log_compression_cpus=str
3229
3230         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3231         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3232         sensitive jobs, and background compression work. See
3233         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3234
3235 .. option:: log_store_compressed=bool
3236
3237         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3238         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3239         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3240
3241 .. option:: log_unix_epoch=bool
3242
3243         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3244         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3245         timestamps.
3246
3247 .. option:: block_error_percentiles=bool
3248
3249         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3250         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3251         of error was encountered.
3252
3253 .. option:: bwavgtime=int
3254
3255         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3256         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3257         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3258         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3259
3260 .. option:: iopsavgtime=int
3261
3262         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3263         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3264         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3265         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3266
3267 .. option:: disk_util=bool
3268
3269         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3270         Default: true.
3271
3272 .. option:: disable_lat=bool
3273
3274         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3275         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3276         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3277         large amount of these calls, this option must be used with
3278         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3279
3280 .. option:: disable_clat=bool
3281
3282         Disable measurements of completion latency numbers. See
3283         :option:`disable_lat`.
3284
3285 .. option:: disable_slat=bool
3286
3287         Disable measurements of submission latency numbers. See
3288         :option:`disable_lat`.
3289
3290 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3291
3292         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3293         :option:`disable_lat`.
3294
3295 .. option:: clat_percentiles=bool
3296
3297         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.  This
3298         option is mutually exclusive with :option:`lat_percentiles`.
3299
3300 .. option:: lat_percentiles=bool
3301
3302         Enable the reporting of percentiles of I/O latencies. This is similar
3303         to :option:`clat_percentiles`, except that this includes the
3304         submission latency. This option is mutually exclusive with
3305         :option:`clat_percentiles`.
3306
3307 .. option:: percentile_list=float_list
3308
3309         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and
3310         the block error histogram.  Each number is a floating number in the
3311         range (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to
3312         separate the numbers, and list the numbers in ascending order. For
3313         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3314         values of completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed
3315         latencies fell, respectively.
3316
3317 .. option:: significant_figures=int
3318
3319         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3320         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3321         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3322         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3323
3324
3325 Error handling
3326 ~~~~~~~~~~~~~~
3327
3328 .. option:: exitall_on_error
3329
3330         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3331         for each job to finish.
3332
3333 .. option:: continue_on_error=str
3334
3335         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3336         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3337         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3338         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3339         appended, the total error count and the first error. The error field given
3340         in the stats is the first error that was hit during the run.
3341
3342         The allowed values are:
3343
3344                 **none**
3345                         Exit on any I/O or verify errors.
3346
3347                 **read**
3348                         Continue on read errors, exit on all others.
3349
3350                 **write**
3351                         Continue on write errors, exit on all others.
3352
3353                 **io**
3354                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3355
3356                 **verify**
3357                         Continue on verify errors, exit on all others.
3358
3359                 **all**
3360                         Continue on all errors.
3361
3362                 **0**
3363                         Backward-compatible alias for 'none'.
3364
3365                 **1**
3366                         Backward-compatible alias for 'all'.
3367
3368 .. option:: ignore_error=str
3369
3370         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3371         specify error list for each error type, instead of only being able to
3372         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3373         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3374         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3375         'ENOMEM') or integer.  Example::
3376
3377                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3378
3379         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3380         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3381         the list of errors for each error type if any.
3382
3383 .. option:: error_dump=bool
3384
3385         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3386         disabled only fatal error will be dumped.
3387
3388 Running predefined workloads
3389 ----------------------------
3390
3391 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3392 other tools.
3393
3394 .. option:: profile=str
3395
3396         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3397
3398                 **tiobench**
3399                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3400
3401                 **act**
3402                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3403
3404 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3405 the profile.  For example::
3406
3407         $ fio --profile=act --cmdhelp
3408
3409 Act profile options
3410 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3411
3412 .. option:: device-names=str
3413         :noindex:
3414
3415         Devices to use.
3416
3417 .. option:: load=int
3418         :noindex:
3419
3420         ACT load multiplier.  Default: 1.
3421
3422 .. option:: test-duration=time
3423         :noindex:
3424
3425         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3426         is given in seconds.  Default: 24h.
3427
3428 .. option:: threads-per-queue=int
3429         :noindex:
3430
3431         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3432
3433 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3434         :noindex:
3435
3436         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3437
3438 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3439         :noindex:
3440
3441         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3442
3443 .. option:: prep
3444         :noindex:
3445
3446         Set to run ACT prep phase.
3447
3448 Tiobench profile options
3449 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3450
3451 .. option:: size=str
3452         :noindex:
3453
3454         Size in MiB.
3455
3456 .. option:: block=int
3457         :noindex:
3458
3459         Block size in bytes.  Default: 4096.
3460
3461 .. option:: numruns=int
3462         :noindex:
3463
3464         Number of runs.
3465
3466 .. option:: dir=str
3467         :noindex:
3468
3469         Test directory.
3470
3471 .. option:: threads=int
3472         :noindex:
3473
3474         Number of threads.
3475
3476 Interpreting the output
3477 -----------------------
3478
3479 ..
3480         Example output was based on the following:
3481         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3482                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3483                 --runtime=2m --rw=rw
3484
3485 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3486 jobs created. An example of that would be::
3487
3488     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]
3489
3490 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3491 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3492 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3493
3494 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3495 | Idle | Run |                                                           |
3496 +======+=====+===========================================================+
3497 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3498 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3499 | C    |     | Thread created.                                           |
3500 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3501 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3502 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3503 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3504 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3505 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3506 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3507 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3508 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3509 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3510 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3511 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3512 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3513 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3514 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3515 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3516 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3517 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3518 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3519 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3520 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3521 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3522 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3523 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3524 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3525 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3526 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3527 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3528 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3529 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3530 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3531 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3532 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3533 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3534 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3535 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3536 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3537
3538 ..
3539         Example output was based on the following:
3540         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3541                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3542                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3543
3544 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3545 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3546 the output would look like this::
3547
3548     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]
3549
3550 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3551 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3552 are readers and 11--20 are writers.
3553
3554 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3555 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3556 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3557 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3558 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3559 runtime of the following groups (if any).
3560
3561 ..
3562         Example output was based on the following:
3563         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3564                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3565                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3566
3567 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3568 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3569 group) the output looks like::
3570
3571         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3572           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3573             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3574             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3575              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3576             clat percentiles (usec):
3577              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3578              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3579              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3580              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3581              | 99.99th=[78119]
3582            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3583            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3584           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3585           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3586           lat (msec)   : 100=0.65%
3587           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3588           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3589              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3590              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3591              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3592              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3593
3594 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3595 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3596 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3597 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3598 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3599
3600 **read/write/trim**
3601                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3602                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3603                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3604                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3605                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3606
3607 **slat**
3608                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3609                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3610                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3611                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3612                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3613                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3614                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3615                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3616                 latencies are always expressed in microseconds.
3617
3618 **clat**
3619                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3620                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3621                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3622                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3623                 explanation).
3624
3625 **lat**
3626                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3627                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3628
3629 **bw**
3630                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3631                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3632                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3633                 received in its group (**per**). This last value is only really
3634                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3635                 are then competing for disk access.
3636
3637 **iops**
3638                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3639
3640 **lat (nsec/usec/msec)**
3641                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3642                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3643                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3644                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3645                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3646                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3647
3648 **cpu**
3649                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3650                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3651                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3652                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3653                 context and fault counters are summed.
3654
3655 **IO depths**
3656                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3657                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3658                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3659                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3660                 distribution entry can be different to the range covered by the
3661                 equivalent submit/complete distribution entry.
3662
3663 **IO submit**
3664                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3665                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3666                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3667                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3668                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3669                 entry.
3670
3671 **IO complete**
3672                 Like the above submit number, but for completions instead.
3673
3674 **IO issued rwt**
3675                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3676                 short or dropped.
3677
3678 **IO latency**
3679                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3680                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
3681                 to meet the specified latency target.
3682
3683 ..
3684         Example output was based on the following:
3685         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3686                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3687                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3688
3689 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3690 will look like this::
3691
3692     Run status group 0 (all jobs):
3693        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
3694       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3695
3696 For each data direction it prints:
3697
3698 **bw**
3699                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3700                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3701                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3702                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3703 **io**
3704                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3705                 format is the same as bw.
3706 **run**
3707                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3708
3709 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
3710
3711   Disk stats (read/write):
3712     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3713
3714 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3715 numbers denote:
3716
3717 **ios**
3718                 Number of I/Os performed by all groups.
3719 **merge**
3720                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
3721 **ticks**
3722                 Number of ticks we kept the disk busy.
3723 **in_queue**
3724                 Total time spent in the disk queue.
3725 **util**
3726                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3727                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3728
3729 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3730 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3731 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3732 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3733 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3734 current output status.
3735
3736
3737 Terse output
3738 ------------
3739
3740 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3741 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3742 is one long line of values, such as::
3743
3744     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%
3745     A description of this job goes here.
3746
3747 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
3748 It appears on the same line for other terse versions.
3749
3750 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3751 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3752 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3753 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3754 change.
3755
3756 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3757 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
3758
3759     ::
3760
3761         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3762
3763     READ status::
3764
3765         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3766         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3767         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3768         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3769         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3770         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3771         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3772
3773     WRITE status:
3774
3775     ::
3776
3777         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3778         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3779         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3780         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3781         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3782         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3783         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3784
3785     TRIM status [all but version 3]:
3786
3787         Fields are similar to READ/WRITE status.
3788
3789     CPU usage::
3790
3791         user, system, context switches, major faults, minor faults
3792
3793     I/O depths::
3794
3795         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3796
3797     I/O latencies microseconds::
3798
3799         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3800
3801     I/O latencies milliseconds::
3802
3803         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3804
3805     Disk utilization [v3]::
3806
3807         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
3808         time spent in queue, disk utilization percentage
3809
3810     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3811
3812         total # errors, first error code
3813
3814     Additional Info (dependent on description being set)::
3815
3816         Text description
3817
3818 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3819 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3820
3821         1.00%=6112
3822
3823 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3824
3825 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3826 will be a disk utilization section.
3827
3828 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3829 minimal output v3, separated by semicolons::
3830
3831         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
3832
3833 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
3834 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
3835 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
3836 reporting cycle.
3837
3838
3839 JSON output
3840 ------------
3841
3842 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
3843 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
3844 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
3845 reported in 1024 bytes per second units.
3846
3847
3848 JSON+ output
3849 ------------
3850
3851 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
3852 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
3853 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
3854 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
3855 consider:
3856
3857         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
3858
3859 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
3860 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
3861
3862 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
3863 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
3864
3865 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
3866 For details refer to :file:`stat.h`.
3867
3868
3869 Trace file format
3870 -----------------
3871
3872 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3873 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3874 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3875
3876 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3877
3878
3879 Trace file format v1
3880 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3881
3882 Each line represents a single I/O action in the following format::
3883
3884         rw, offset, length
3885
3886 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
3887
3888 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3889
3890
3891 Trace file format v2
3892 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3893
3894 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3895 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3896 file actions.
3897
3898 The first line of the trace file has to be::
3899
3900     fio version 2 iolog
3901
3902 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3903
3904 The file management format::
3905
3906     filename action
3907
3908 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
3909
3910 **add**
3911                 Add the given `filename` to the trace.
3912 **open**
3913                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
3914                 been added with the **add** action before.
3915 **close**
3916                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
3917                 opened before.
3918
3919
3920 The file I/O action format::
3921
3922     filename action offset length
3923
3924 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3925 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3926 given in bytes. The `action` can be one of these:
3927
3928 **wait**
3929            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3930            The time is relative to the previous `wait` statement.
3931 **read**
3932            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3933 **write**
3934            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3935 **sync**
3936            :manpage:`fsync(2)` the file.
3937 **datasync**
3938            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3939 **trim**
3940            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3941
3942
3943 I/O Replay - Merging Traces
3944 ---------------------------
3945
3946 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
3947 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
3948 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
3949 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
3950 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
3951
3952 Merging is integrated into I/O replay and done when a
3953 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
3954 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
3955 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
3956 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
3957
3958         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
3959
3960 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
3961 :option:`merge-blktrace-only`.
3962
3963 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
3964 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
3965 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
3966 to :option:`read_iolog`.
3967
3968 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
3969 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
3970 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
3971
3972 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
3973 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
3974 runtime of trace B, the following can be done::
3975
3976         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
3977
3978 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
3979 a single run of trace B.
3980
3981
3982 CPU idleness profiling
3983 ----------------------
3984
3985 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3986 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3987 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3988 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3989 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3990 can be derived accordingly.
3991
3992 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3993 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3994 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3995 system idleness by aggregating percpu stats.
3996
3997
3998 Verification and triggers
3999 -------------------------
4000
4001 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4002 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4003 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4004 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4005 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4006 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4007 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4008
4009 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4010 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4011 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4012 server in a managed fashion, for instance.
4013
4014 A verification trigger consists of two things:
4015
4016 1) Storing the write state of each job.
4017 2) Executing a trigger command.
4018
4019 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4020 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4021 completions, etc.
4022
4023 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4024 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4025 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4026 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4027 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4028 command).
4029
4030 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4031 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4032 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4033 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4034 will then execute the trigger.
4035
4036 Verification trigger example
4037 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4038
4039 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4040 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4041 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4042 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4043
4044         server# fio --server
4045
4046 and on the client, we'll fire off the workload::
4047
4048         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4049
4050 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4051
4052         echo b > /proc/sysrq-trigger
4053
4054 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4055 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4056 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4057 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4058 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4059 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4060 instead::
4061
4062         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4063
4064 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4065 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4066
4067 Loading verify state
4068 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4069
4070 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4071 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4072 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4073 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4074 files over and load them from there.
4075
4076
4077 Log File Formats
4078 ----------------
4079
4080 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4081 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4082
4083     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4084     *offset* (`bytes`)
4085
4086 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4087 on the type of log, it will be one of the following:
4088
4089     **Latency log**
4090                 Value is latency in nsecs
4091     **Bandwidth log**
4092                 Value is in KiB/sec
4093     **IOPS log**
4094                 Value is IOPS
4095
4096 *Data direction* is one of the following:
4097
4098         **0**
4099                 I/O is a READ
4100         **1**
4101                 I/O is a WRITE
4102         **2**
4103                 I/O is a TRIM
4104
4105 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4106 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4107 toggled with :option:`log_offset`.
4108
4109 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4110 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4111 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4112 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4113 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4114 size* and *offset* entries will always contain 0.
4115
4116
4117 Client/Server
4118 -------------
4119
4120 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4121 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4122 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4123 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4124
4125 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4126
4127         $ fio --server=args
4128
4129 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4130 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4131 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4132 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4133 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4134
4135 1) ``fio --server``
4136
4137    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4138
4139 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4140
4141    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4142
4143 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4144
4145    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4146
4147 4) ``fio --server=,4444``
4148
4149    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4150
4151 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4152
4153    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4154
4155 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4156
4157    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4158
4159 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4160
4161         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4162
4163 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4164 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4165 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4166 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4167
4168 Fio can connect to multiple servers this way::
4169
4170     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4171
4172 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4173 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4174
4175    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4176
4177 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4178 one from the client.
4179
4180 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4181 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4182 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4183 file containing 2 hostnames::
4184
4185         host1.your.dns.domain
4186         host2.your.dns.domain
4187
4188 The fio command would then be::
4189
4190     fio --client=host.list <job file(s)>
4191
4192 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4193 servers receive the same job file.
4194
4195 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4196 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4197 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4198 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4199 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4200 192.168.10.121, then fio will create two files::
4201
4202         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4203         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4204
4205 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4206 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.