1ce1b0c1b441f955b6ccfd03e6a2e802fcce5a28
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546
547 .. _bool:
548
549 **bool**
550         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
551         true and false (1 and 0).
552
553 .. _irange:
554
555 **irange**
556         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
557         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
558         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
559         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
560
561 **float_list**
562         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
563
564
565 Units
566 ~~~~~
567
568 .. option:: kb_base=int
569
570         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
571
572                 **1000**
573                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
574                         System of Units (SI). Use:
575
576                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
577                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
578
579                 **1024**
580                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
581
582                                 - power-of-2 values with SI prefixes
583                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
584
585         See :option:`bs` for more details on input parameters.
586
587         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
588         side-by-side, like::
589
590                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
591
592         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
593
594                 **1000** -- SI prefixes
595
596                 **1024** -- IEC prefixes
597
598 .. option:: unit_base=int
599
600         Base unit for reporting.  Allowed values are:
601
602         **0**
603                 Use auto-detection (default).
604         **8**
605                 Byte based.
606         **1**
607                 Bit based.
608
609
610 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
611
612
613 Job description
614 ~~~~~~~~~~~~~~~
615
616 .. option:: name=str
617
618         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
619         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
620         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
621
622 .. option:: description=str
623
624         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
625         description when this job is run. It's not parsed.
626
627 .. option:: loops=int
628
629         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
630         workload a given number of times. Defaults to 1.
631
632 .. option:: numjobs=int
633
634         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
635         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
636         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
637         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
638         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
639         See :option:`--max-jobs`.
640
641
642 Time related parameters
643 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
644
645 .. option:: runtime=time
646
647         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
648         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
649         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
650         the unit is omitted, the value is given in seconds.
651
652 .. option:: time_based
653
654         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
655         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
656         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
657
658 .. option:: startdelay=irange(time)
659
660         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
661         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
662         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
663         which causes each thread to choose randomly out of the range.
664
665 .. option:: ramp_time=time
666
667         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
668         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
669         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
670         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
671         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
672         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
673         given in seconds.
674
675 .. option:: clocksource=str
676
677         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
678
679                 **gettimeofday**
680                         :manpage:`gettimeofday(2)`
681
682                 **clock_gettime**
683                         :manpage:`clock_gettime(2)`
684
685                 **cpu**
686                         Internal CPU clock source
687
688         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
689         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
690         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
691         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
692         means supporting TSC Invariant.
693
694 .. option:: gtod_reduce=bool
695
696         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
697         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
698         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
699         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
700         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
701         time keeping was enabled.
702
703 .. option:: gtod_cpu=int
704
705         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
706         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
707         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
708         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
709         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
710         copy that segment, instead of entering the kernel with a
711         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
712         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
713         CPU mask of other jobs.
714
715
716 Target file/device
717 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
718
719 .. option:: directory=str
720
721         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
722         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
723         separating the names with a ':' character. These directories will be
724         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
725         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
726         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
727         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
728         let all clones use the same if set.
729
730         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
731
732 .. option:: filename=str
733
734         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
735         file number. If you want to share files between threads in a job or several
736         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
737         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
738         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
739         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
740         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
741         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
742         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless
743         explicit size is specified by :option:`filesize`.
744
745         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
746         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
747         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
748         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
749         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
750         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
751         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
752         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
753         depends on the read/write direction set.
754
755 .. option:: filename_format=str
756
757         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
758         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
759         based on the default file format specification of
760         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
761         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
762         string:
763
764                 **$jobname**
765                                 The name of the worker thread or process.
766                 **$jobnum**
767                                 The incremental number of the worker thread or process.
768                 **$filenum**
769                                 The incremental number of the file for that worker thread or
770                                 process.
771
772         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
773         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
774         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
775         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
776         will be used if no other format specifier is given.
777
778 .. option:: unique_filename=bool
779
780         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
781         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
782         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
783
784 .. option:: opendir=str
785
786         Recursively open any files below directory `str`.
787
788 .. option:: lockfile=str
789
790         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
791         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
792         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
793         files. The lock modes are:
794
795                 **none**
796                         No locking. The default.
797                 **exclusive**
798                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
799                         others.
800                 **readwrite**
801                         Read-write locking on the file. Many readers may
802                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
803
804 .. option:: nrfiles=int
805
806         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
807         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
808         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
809         file will have a file number within its name by default, as explained in
810         :option:`filename` section.
811
812
813 .. option:: openfiles=int
814
815         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
816         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
817         opens.
818
819 .. option:: file_service_type=str
820
821         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
822         types are defined:
823
824                 **random**
825                         Choose a file at random.
826
827                 **roundrobin**
828                         Round robin over opened files. This is the default.
829
830                 **sequential**
831                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
832                         still be open depending on 'openfiles'.
833
834                 **zipf**
835                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
836
837                 **pareto**
838                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
839
840                 **gauss**
841                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
842                         access.
843
844         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
845         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
846         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
847         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
848         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
849         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
850         of how that would work.
851
852 .. option:: ioscheduler=str
853
854         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
855         before running.
856
857 .. option:: create_serialize=bool
858
859         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
860         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
861         used and even the number of processors in the system.
862
863 .. option:: create_fsync=bool
864
865         fsync the data file after creation. This is the default.
866
867 .. option:: create_on_open=bool
868
869         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
870         I/O to that file.
871
872 .. option:: create_only=bool
873
874         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
875         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
876         are not executed.
877
878 .. option:: allow_file_create=bool
879
880         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
881         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
882         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
883
884 .. option:: allow_mounted_write=bool
885
886         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
887         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
888         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
889         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
890         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
891
892 .. option:: pre_read=bool
893
894         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
895         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
896         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
897         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
898         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
899
900 .. option:: unlink=bool
901
902         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
903         job would then waste time recreating the file set again and again.
904
905 .. option:: unlink_each_loop=bool
906
907         Unlink job files after each iteration or loop.
908
909 .. option:: zonesize=int
910
911         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
912
913 .. option:: zonerange=int
914
915         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
916
917 .. option:: zoneskip=int
918
919         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
920         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
921
922
923 I/O type
924 ~~~~~~~~
925
926 .. option:: direct=bool
927
928         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
929         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
930         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
931
932 .. option:: atomic=bool
933
934         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
935         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
936         Linux supports O_ATOMIC right now.
937
938 .. option:: buffered=bool
939
940         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
941         :option:`direct` option. Defaults to true.
942
943 .. option:: readwrite=str, rw=str
944
945         Type of I/O pattern. Accepted values are:
946
947                 **read**
948                                 Sequential reads.
949                 **write**
950                                 Sequential writes.
951                 **trim**
952                                 Sequential trims (Linux block devices only).
953                 **randwrite**
954                                 Random writes.
955                 **randread**
956                                 Random reads.
957                 **randtrim**
958                                 Random trims (Linux block devices only).
959                 **rw,readwrite**
960                                 Sequential mixed reads and writes.
961                 **randrw**
962                                 Random mixed reads and writes.
963                 **trimwrite**
964                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
965                                 then the same blocks will be written to.
966
967         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
968         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
969         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
970         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
971         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
972         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
973         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
974         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
975         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
976         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
977         :option:`rw_sequencer` option.
978
979 .. option:: rw_sequencer=str
980
981         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
982         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
983         being generated. Accepted values are:
984
985                 **sequential**
986                         Generate sequential offset.
987                 **identical**
988                         Generate the same offset.
989
990         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
991         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
992         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
993         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
994         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
995         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
996         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
997         times before generating a new offset.
998
999 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1000
1001         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1002         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1003         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1004
1005 .. option:: randrepeat=bool
1006
1007         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1008         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1009
1010 .. option:: allrandrepeat=bool
1011
1012         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1013         repeatable across runs.  Default: false.
1014
1015 .. option:: randseed=int
1016
1017         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1018         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1019         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1020
1021 .. option:: fallocate=str
1022
1023         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1024         Accepted values are:
1025
1026                 **none**
1027                         Do not pre-allocate space.
1028
1029                 **posix**
1030                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1031
1032                 **keep**
1033                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1034                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1035
1036                 **0**
1037                         Backward-compatible alias for **none**.
1038
1039                 **1**
1040                         Backward-compatible alias for **posix**.
1041
1042         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1043         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1044         doesn't support it. Default: **posix**.
1045
1046 .. option:: fadvise_hint=str
1047
1048         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1049         are likely to be issued.  Accepted values are:
1050
1051                 **0**
1052                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1053
1054                 **1**
1055                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1056                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1057                         for a sequential workload.
1058
1059                 **sequential**
1060                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1061
1062                 **random**
1063                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1064
1065 .. option:: fadvise_stream=int
1066
1067         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1068         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1069         change going forward.
1070
1071 .. option:: offset=int
1072
1073         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1074         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1075         offset`. Can be combined with :option:`size` to constrain the start and
1076         end range that I/O will be done within.
1077
1078 .. option:: offset_increment=int
1079
1080         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1081         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1082         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1083         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1084         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1085         spacing between the starting points.
1086
1087 .. option:: number_ios=int
1088
1089         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1090         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1091         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1092         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1093         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1094         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1095         other end-of-job criteria.
1096
1097 .. option:: fsync=int
1098
1099         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1100         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1101         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1102         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1103         the disk cache anyway.
1104
1105 .. option:: fdatasync=int
1106
1107         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1108         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1109         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1110
1111 .. option:: write_barrier=int
1112
1113    Make every `N-th` write a barrier write.
1114
1115 .. option:: sync_file_range=str:val
1116
1117         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1118         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1119         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1120
1121                 **wait_before**
1122                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1123                 **write**
1124                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1125                 **wait_after**
1126                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1127
1128         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1129         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1130         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1131         Linux specific.
1132
1133 .. option:: overwrite=bool
1134
1135         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1136         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1137         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1138         will be done.
1139
1140 .. option:: end_fsync=bool
1141
1142         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1143
1144 .. option:: fsync_on_close=bool
1145
1146         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1147         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1148         end of the job.
1149
1150 .. option:: rwmixread=int
1151
1152         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1153
1154 .. option:: rwmixwrite=int
1155
1156         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1157         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1158         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1159         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1160         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1161         distribution may be skewed. Default: 50.
1162
1163 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1164
1165         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1166         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1167         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1168         fio includes the following distribution models:
1169
1170                 **random**
1171                                 Uniform random distribution
1172
1173                 **zipf**
1174                                 Zipf distribution
1175
1176                 **pareto**
1177                                 Pareto distribution
1178
1179                 **gauss**
1180                                 Normal (Gaussian) distribution
1181
1182                 **zoned**
1183                                 Zoned random distribution
1184
1185         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1186         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1187         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1188         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1189         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1190         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1191         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1192         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1193         value between 0 and 100.
1194
1195         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1196         access that should fall within what range of the file or device. For
1197         example, given a criteria of:
1198
1199         * 60% of accesses should be to the first 10%
1200         * 30% of accesses should be to the next 20%
1201         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1202         * 2% of accesses should be to the next 40%
1203
1204         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1205         example, the user would do::
1206
1207                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1208
1209         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1210         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1211         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1212         all of them.
1213
1214 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1215
1216         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1217         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1218         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1219         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1220         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1221         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1222
1223 .. option:: norandommap
1224
1225         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1226         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1227         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1228         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1229         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1230         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1231         ignored.
1232
1233 .. option:: softrandommap=bool
1234
1235         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1236         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1237         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1238         this option is disabled by default.
1239
1240 .. option:: random_generator=str
1241
1242         Fio supports the following engines for generating
1243         I/O offsets for random I/O:
1244
1245                 **tausworthe**
1246                         Strong 2^88 cycle random number generator
1247                 **lfsr**
1248                         Linear feedback shift register generator
1249                 **tausworthe64**
1250                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1251
1252         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1253         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1254         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1255         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1256         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1257         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1258         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1259         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1260         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1261         selected automatically.
1262
1263
1264 Block size
1265 ~~~~~~~~~~
1266
1267 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1268
1269         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1270         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1271         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1272         applies to subsequent types.
1273
1274         Examples:
1275
1276                 **bs=256k**
1277                         means 256k for reads, writes and trims.
1278
1279                 **bs=8k,32k**
1280                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1281
1282                 **bs=8k,32k,**
1283                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1284
1285                 **bs=,8k**
1286                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1287
1288                 **bs=,8k,**
1289                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1290
1291 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1292
1293         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1294         always be a multiple of the minimum size, unless
1295         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1296
1297         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1298         described in :option:`blocksize`.
1299
1300         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1301
1302 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1303
1304         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1305         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1306         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1307         issued. The format for this option is::
1308
1309                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1310
1311         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1312         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1313
1314                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1315
1316         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1317         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1318
1319                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1320
1321         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1322         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1323
1324         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1325         described in :option:`blocksize`.
1326
1327         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1328         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1329
1330                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1331
1332 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1333
1334         If set, fio will issue I/O units with any size within
1335         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1336         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1337         alignment.
1338
1339 .. option:: bs_is_seq_rand
1340
1341         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1342         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1343         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1344         use the READ blocksize settings.
1345
1346 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1347
1348         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1349         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1350         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1351         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1352         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1353         trims as described in :option:`blocksize`.
1354
1355
1356 Buffers and memory
1357 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1358
1359 .. option:: zero_buffers
1360
1361         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1362
1363 .. option:: refill_buffers
1364
1365         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1366         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1367         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1368         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1369
1370 .. option:: scramble_buffers=bool
1371
1372         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1373         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1374         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1375         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1376         blocks. Default: true.
1377
1378 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1379
1380         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1381         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1382         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1383         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1384         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1385         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1386         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1387
1388 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1389
1390         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1391         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1392         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1393         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1394         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1395         I/O buffer.
1396
1397 .. option:: buffer_pattern=str
1398
1399         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1400         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1401         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1402         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1403         wrapped with ``""``, e.g.::
1404
1405                 buffer_pattern="abcd"
1406
1407         or::
1408
1409                 buffer_pattern=-12
1410
1411         or::
1412
1413                 buffer_pattern=0xdeadface
1414
1415         Also you can combine everything together in any order::
1416
1417                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1418
1419 .. option:: dedupe_percentage=int
1420
1421         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1422         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1423         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1424         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1425         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1426
1427 .. option:: invalidate=bool
1428
1429         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1430         I/O if the platform and file type support it. Defaults to true.
1431         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1432         same job.
1433
1434 .. option:: sync=bool
1435
1436         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1437         this means using O_SYNC. Default: false.
1438
1439 .. option:: iomem=str, mem=str
1440
1441         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1442         values are:
1443
1444                 **malloc**
1445                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1446                         type.
1447
1448                 **shm**
1449                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1450                         :manpage:`shmget(2)`.
1451
1452                 **shmhuge**
1453                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1454
1455                 **mmap**
1456                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1457                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1458                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1459
1460                 **mmaphuge**
1461                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1462                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1463
1464                 **mmapshared**
1465                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1466
1467         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1468         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1469         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1470         can normally be checked and set by reading/writing
1471         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1472         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1473         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1474         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1475         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1476         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1477         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1478         see :option:`hugepage-size`.
1479
1480         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1481         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1482         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1483
1484 .. option:: iomem_align=int
1485
1486         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1487         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1488         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1489         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1490         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1491         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1492         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1493         :option:`bs` used.
1494
1495 .. option:: hugepage-size=int
1496
1497         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1498         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1499         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1500         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1501
1502 .. option:: lockmem=int
1503
1504         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1505         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1506
1507
1508 I/O size
1509 ~~~~~~~~
1510
1511 .. option:: size=int
1512
1513         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1514         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1515         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1516         Fio will divide this size between the available files determined by options
1517         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1518         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1519         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1520         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1521         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1522         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1523         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1524         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1525         that I/O will be done within.
1526
1527 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1528
1529         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1530         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1531         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1532         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1533         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1534         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1535         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1536         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1537         the 0..20GiB region.
1538
1539 .. option:: filesize=int
1540
1541         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1542         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1543         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1544         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1545         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1546
1547 .. option:: file_append=bool
1548
1549         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1550         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1551         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1552         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1553
1554 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1555
1556         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1557         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1558         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1559         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1560         device node, since the size of that is already known by the file system.
1561         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1562
1563
1564 I/O engine
1565 ~~~~~~~~~~
1566
1567 .. option:: ioengine=str
1568
1569         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1570
1571                 **sync**
1572                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1573                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1574
1575                 **psync**
1576                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1577                         all supported operating systems except for Windows.
1578
1579                 **vsync**
1580                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1581                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1582
1583                 **pvsync**
1584                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1585
1586                 **pvsync2**
1587                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1588
1589                 **libaio**
1590                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1591                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1592                         ``buffered=0``).
1593                         This engine defines engine specific options.
1594
1595                 **posixaio**
1596                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1597                         :manpage:`aio_write(3)`.
1598
1599                 **solarisaio**
1600                         Solaris native asynchronous I/O.
1601
1602                 **windowsaio**
1603                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1604
1605                 **mmap**
1606                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1607                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1608
1609                 **splice**
1610                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1611                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1612                         kernel.
1613
1614                 **sg**
1615                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1616                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1617                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1618                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1619                         devices.
1620
1621                 **null**
1622                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1623                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1624
1625                 **net**
1626                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1627                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1628                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1629                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1630                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1631                         specific options.
1632
1633                 **netsplice**
1634                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1635                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1636                         This engine defines engine specific options.
1637
1638                 **cpuio**
1639                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1640                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1641                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1642                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1643                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1644                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1645                         at least one non-cpuio job.
1646
1647                 **guasi**
1648                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1649                         Interface approach to async I/O. See
1650
1651                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1652
1653                         for more info on GUASI.
1654
1655                 **rdma**
1656                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1657                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1658                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1659
1660                 **falloc**
1661                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1662                         fio ioengine.
1663
1664                         DDIR_READ
1665                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1666
1667                         DDIR_WRITE
1668                                 does fallocate(,mode = 0).
1669
1670                         DDIR_TRIM
1671                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1672
1673                 **e4defrag**
1674                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1675                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1676
1677                 **rbd**
1678                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1679                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1680                         ioengine defines engine specific options.
1681
1682                 **gfapi**
1683                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1684                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1685                         defines engine specific options.
1686
1687                 **gfapi_async**
1688                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1689                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1690                         defines engine specific options.
1691
1692                 **libhdfs**
1693                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1694                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1695                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1696                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1697                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1698                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1699                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1700                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1701                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1702                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1703                         HDFS.
1704
1705                 **mtd**
1706                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1707                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1708                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1709                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1710                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1711                         constraint.
1712
1713                 **pmemblk**
1714                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1715                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1716                         libpmemblk library.
1717
1718                 **dev-dax**
1719                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1720                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1721
1722                 **external**
1723                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1724                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1725                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1726
1727
1728 I/O engine specific parameters
1729 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1730
1731 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1732 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1733 caveat that when used on the command line, they must come after the
1734 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1735
1736 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1737
1738         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1739         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1740         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1741         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1742         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1743
1744 .. option:: hipri : [pvsync2]
1745
1746         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1747         than normal.
1748
1749 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1750
1751         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1752         option when using cpuio I/O engine.
1753
1754 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1755
1756         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1757
1758 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1759
1760         Detect when I/O threads are done, then exit.
1761
1762 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1763
1764         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1765         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1766         unless it is a valid UDP multicast address.
1767
1768 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1769
1770         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1771
1772 .. option:: port=int
1773
1774    [netsplice], [net]
1775
1776                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1777                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1778                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1779                 ports.
1780
1781    [libhdfs]
1782
1783                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1784
1785 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1786
1787         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1788         multicast.
1789
1790 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1791
1792         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1793
1794 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1795
1796         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1797
1798 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1799
1800 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1801
1802         The network protocol to use. Accepted values are:
1803
1804         **tcp**
1805                 Transmission control protocol.
1806         **tcpv6**
1807                 Transmission control protocol V6.
1808         **udp**
1809                 User datagram protocol.
1810         **udpv6**
1811                 User datagram protocol V6.
1812         **unix**
1813                 UNIX domain socket.
1814
1815         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1816         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1817         normal filename option should be used and the port is invalid.
1818
1819 .. option:: listen : [net]
1820
1821         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1822         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1823         be omitted if this option is used.
1824
1825 .. option:: pingpong : [net]
1826
1827         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1828         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1829         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1830         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1831         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1832         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1833         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1834         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1835         are listening to the same address.
1836
1837 .. option:: window_size : [net]
1838
1839         Set the desired socket buffer size for the connection.
1840
1841 .. option:: mss : [net]
1842
1843         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1844
1845 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1846
1847         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1848
1849 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1850
1851         Configure donor file blocks allocation strategy:
1852
1853         **0**
1854                 Default. Preallocate donor's file on init.
1855         **1**
1856                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1857                 after event.
1858
1859 .. option:: clustername=str : [rbd]
1860
1861         Specifies the name of the Ceph cluster.
1862
1863 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1864
1865         Specifies the name of the RBD.
1866
1867 .. option:: pool=str : [rbd]
1868
1869         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1870
1871 .. option:: clientname=str : [rbd]
1872
1873         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1874         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1875         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1876         'client.' by default.
1877
1878 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1879
1880         Skip operations against known bad blocks.
1881
1882 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1883
1884         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1885
1886 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1887
1888         the size of the chunk to use for each file.
1889
1890
1891 I/O depth
1892 ~~~~~~~~~
1893
1894 .. option:: iodepth=int
1895
1896         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1897         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1898         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1899         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1900         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1901         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1902         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1903         achieved depth is as expected. Default: 1.
1904
1905 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1906
1907         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1908         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1909         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1910         :option:`iodepth` value will be used.
1911
1912 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1913
1914         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1915         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1916         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1917         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1918         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1919         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1920
1921 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1922
1923         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1924         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1925         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1926         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1927         value.
1928
1929         Example #1::
1930
1931                 iodepth_batch_complete_min=1
1932                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1933
1934         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1935         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1936
1937         Example #2::
1938
1939                 iodepth_batch_complete_min=0
1940                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1941
1942         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1943         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1944         the system call. In this example we simply do polling.
1945
1946 .. option:: iodepth_low=int
1947
1948         The low water mark indicating when to start filling the queue
1949         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1950         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1951         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1952         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1953         it again.
1954
1955 .. option:: io_submit_mode=str
1956
1957         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1958         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1959         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1960         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1961         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1962         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1963         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1964         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1965         problem).
1966
1967
1968 I/O rate
1969 ~~~~~~~~
1970
1971 .. option:: thinktime=time
1972
1973         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1974         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1975         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1976         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1977
1978 .. option:: thinktime_spin=time
1979
1980         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1981         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1982         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1983         omitted, the value is given in microseconds.
1984
1985 .. option:: thinktime_blocks=int
1986
1987         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1988         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1989         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1990         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1991         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1992         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1993
1994 .. option:: rate=int[,int][,int]
1995
1996         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
1997         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
1998         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1999
2000 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2001
2002         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2003         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2004         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2005         :option:`blocksize`.
2006
2007 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2008
2009         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2010         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2011         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2012         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2013         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2014
2015 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2016
2017         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2018         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2019         described in :option:`blocksize`.
2020
2021 .. option:: rate_process=str
2022
2023         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2024         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2025         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2026         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2027         flow, known as the Poisson process
2028         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2029         10^6 / IOPS for the given workload.
2030
2031
2032 I/O latency
2033 ~~~~~~~~~~~
2034
2035 .. option:: latency_target=time
2036
2037         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2038         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2039         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2040         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2041
2042 .. option:: latency_window=time
2043
2044         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2045         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2046         omitted, the value is given in microseconds.
2047
2048 .. option:: latency_percentile=float
2049
2050         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2051         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2052         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2053         set by :option:`latency_target`.
2054
2055 .. option:: max_latency=time
2056
2057         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2058         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2059         microseconds.
2060
2061 .. option:: rate_cycle=int
2062
2063         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2064         of milliseconds.
2065
2066
2067 I/O replay
2068 ~~~~~~~~~~
2069
2070 .. option:: write_iolog=str
2071
2072         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2073         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2074         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2075
2076 .. option:: read_iolog=str
2077
2078         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2079         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2080         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2081         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2082         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2083         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2084         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2085
2086 .. option:: replay_no_stall=int
2087
2088         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2089         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2090         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2091         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2092         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2093         device, but different timings.
2094
2095 .. option:: replay_redirect=str
2096
2097         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2098         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2099         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2100         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2101         same system can also result in a different major/minor mapping.
2102         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2103         device regardless of the device it was recorded
2104         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2105         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2106         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2107         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2108         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2109         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2110         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2111         device accesses.
2112
2113 .. option:: replay_align=int
2114
2115         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2116         value.
2117
2118 .. option:: replay_scale=int
2119
2120         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2121
2122
2123 Threads, processes and job synchronization
2124 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2125
2126 .. option:: thread
2127
2128         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2129         POSIX Threads function :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead
2130         of forking processes.
2131
2132 .. option:: wait_for=str
2133
2134         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2135         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2136         workers of the waitee job are done.
2137
2138         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2139         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2140         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2141         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2142
2143 .. option:: nice=int
2144
2145         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2146
2147         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2148         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2149         priority class.
2150
2151 .. option:: prio=int
2152
2153         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2154         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2155         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2156         systems since meaning of priority may differ.
2157
2158 .. option:: prioclass=int
2159
2160         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2161
2162 .. option:: cpumask=int
2163
2164         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2165         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2166         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2167         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2168         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2169         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2170         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2171         :option:`cpus_allowed`.
2172
2173 .. option:: cpus_allowed=str
2174
2175         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2176         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2177         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2178         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2179         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2180
2181 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2182
2183         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2184         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2185
2186                 **shared**
2187                         All jobs will share the CPU set specified.
2188                 **split**
2189                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2190
2191         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2192         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2193         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2194         in the set.
2195
2196 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2197
2198         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2199         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2200         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2201         installed.
2202
2203 .. option:: numa_mem_policy=str
2204
2205         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2206         arguments::
2207
2208                 <mode>[:<nodelist>]
2209
2210         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2211         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2212         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2213         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2214         numbers, A-B ranges, or `all`.
2215
2216 .. option:: cgroup=str
2217
2218         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2219         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2220         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2221
2222                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2223
2224 .. option:: cgroup_weight=int
2225
2226         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2227         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2228
2229 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2230
2231         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2232         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2233         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2234         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2235
2236 .. option:: flow_id=int
2237
2238         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2239         flow. See :option:`flow`.
2240
2241 .. option:: flow=int
2242
2243         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2244         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2245         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2246         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2247         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2248         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2249         ratio in how much one runs vs the other.
2250
2251 .. option:: flow_watermark=int
2252
2253         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2254         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2255
2256 .. option:: flow_sleep=int
2257
2258         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2259         been exceeded before retrying operations.
2260
2261 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2262
2263         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2264         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2265         wall also implies starting a new reporting group, see
2266         :option:`group_reporting`.
2267
2268 .. option:: exitall
2269
2270         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2271         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2272
2273 .. option:: exec_prerun=str
2274
2275         Before running this job, issue the command specified through
2276         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2277         :file:`jobname.prerun.txt`.
2278
2279 .. option:: exec_postrun=str
2280
2281         After the job completes, issue the command specified though
2282         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2283         :file:`jobname.postrun.txt`.
2284
2285 .. option:: uid=int
2286
2287         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2288         before the thread/process does any work.
2289
2290 .. option:: gid=int
2291
2292         Set group ID, see :option:`uid`.
2293
2294
2295 Verification
2296 ~~~~~~~~~~~~
2297
2298 .. option:: verify_only
2299
2300         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2301         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2302         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2303         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2304         :option:`time_based` option set.
2305
2306 .. option:: do_verify=bool
2307
2308         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2309         set. Default: true.
2310
2311 .. option:: verify=str
2312
2313         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2314         of the job. Each verification method also implies verification of special
2315         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2316         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2317         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2318         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2319
2320                 **md5**
2321                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2322                         each block.
2323
2324                 **crc64**
2325                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2326                         header of each block.
2327
2328                 **crc32c**
2329                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2330                         block.
2331
2332                 **crc32c-intel**
2333                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2334                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2335                         by the system.
2336
2337                 **crc32**
2338                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2339                         block.
2340
2341                 **crc16**
2342                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2343                         block.
2344
2345                 **crc7**
2346                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2347                         block.
2348
2349                 **xxhash**
2350                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2351                         checksum that fio supports.
2352
2353                 **sha512**
2354                         Use sha512 as the checksum function.
2355
2356                 **sha256**
2357                         Use sha256 as the checksum function.
2358
2359                 **sha1**
2360                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2361
2362                 **sha3-224**
2363                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2364
2365                 **sha3-256**
2366                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2367
2368                 **sha3-384**
2369                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2370
2371                 **sha3-512**
2372                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2373
2374                 **meta**
2375                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2376                         generic verification header and meta verification happens by
2377                         default. For detailed information see the description of the
2378                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2379                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2380
2381                 **pattern**
2382                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2383                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2384                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2385
2386                 **null**
2387                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2388                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2389
2390         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2391         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2392         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2393         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2394         the verify will be of the newly written data.
2395
2396 .. option:: verifysort=bool
2397
2398         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2399         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2400         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2401         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2402         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2403
2404 .. option:: verifysort_nr=int
2405
2406    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2407
2408 .. option:: verify_offset=int
2409
2410         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2411         writing. It is swapped back before verifying.
2412
2413 .. option:: verify_interval=int
2414
2415         Write the verification header at a finer granularity than the
2416         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2417         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2418
2419 .. option:: verify_pattern=str
2420
2421         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2422         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2423         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2424         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2425         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2426         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2427         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2428         format, which means that for each block offset will be written and then
2429         verified back, e.g.::
2430
2431                 verify_pattern=%o
2432
2433         Or use combination of everything::
2434
2435                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2436
2437 .. option:: verify_fatal=bool
2438
2439         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2440         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2441         the first observed failure. Default: false.
2442
2443 .. option:: verify_dump=bool
2444
2445         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2446         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2447         kind of data corruption occurred. Off by default.
2448
2449 .. option:: verify_async=int
2450
2451         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2452         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2453         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2454         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2455         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2456         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2457
2458 .. option:: verify_async_cpus=str
2459
2460         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2461         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2462
2463 .. option:: verify_backlog=int
2464
2465         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2466         once that job has completed. In other words, everything is written then
2467         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2468         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2469         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2470         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2471         write only N blocks before verifying these blocks.
2472
2473 .. option:: verify_backlog_batch=int
2474
2475         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2476         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2477         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2478         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2479         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2480         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2481
2482 .. option:: verify_state_save=bool
2483
2484         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2485         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2486         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2487         roughly::
2488
2489         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2490
2491         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2492         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2493         client/server connection.
2494
2495 .. option:: verify_state_load=bool
2496
2497         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2498         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2499         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2500         verification pass, according to the settings in the job file used.
2501
2502 .. option:: trim_percentage=int
2503
2504         Number of verify blocks to discard/trim.
2505
2506 .. option:: trim_verify_zero=bool
2507
2508         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2509
2510 .. option:: trim_backlog=int
2511
2512         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2513
2514 .. option:: trim_backlog_batch=int
2515
2516         Trim this number of I/O blocks.
2517
2518 .. option:: experimental_verify=bool
2519
2520         Enable experimental verification.
2521
2522
2523 Steady state
2524 ~~~~~~~~~~~~
2525
2526 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2527
2528         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2529         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2530         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2531         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2532         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2533         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2534         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2535         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2536         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2537         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2538
2539                 **iops**
2540                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2541                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2542                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2543                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2544                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2545
2546                 **iops_slope**
2547                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2548                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2549
2550                 **bw**
2551                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2552                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2553
2554                 **bw_slope**
2555                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2556                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2557
2558 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2559
2560         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2561         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2562         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2563         value is given in seconds.
2564
2565 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2566
2567         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2568         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2569         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2570
2571
2572 Measurements and reporting
2573 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2574
2575 .. option:: per_job_logs=bool
2576
2577         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2578         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2579         true.
2580
2581 .. option:: group_reporting
2582
2583         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2584         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2585         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2586         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2587         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2588         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2589         using :option:`new_group`.
2590
2591 .. option:: new_group
2592
2593         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2594         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2595         separated by a :option:`stonewall`.
2596
2597 .. option:: stats
2598
2599         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2600         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2601         the final stat output.
2602
2603 .. option:: write_bw_log=str
2604
2605         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2606         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2607         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2608         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2609         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2610         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2611         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2612         index.  See `Log File Formats`_.
2613
2614 .. option:: write_lat_log=str
2615
2616         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2617         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2618         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2619         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2620         log. So if one specifies::
2621
2622                 write_lat_log=foo
2623
2624         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2625         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2626         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2627         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2628         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2629
2630 .. option:: write_hist_log=str
2631
2632         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2633         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2634         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2635         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2636         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2637         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2638
2639 .. option:: write_iops_log=str
2640
2641         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2642         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2643         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2644         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2645         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2646         the job index. See `Log File Formats`_.
2647
2648 .. option:: log_avg_msec=int
2649
2650         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2651         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2652         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2653         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2654         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2655
2656 .. option:: log_hist_msec=int
2657
2658         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2659         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2660         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2661         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2662         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2663         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2664         logging is disabled.
2665
2666 .. option:: log_hist_coarseness=int
2667
2668         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2669         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2670         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2671         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2672
2673 .. option:: log_max_value=bool
2674
2675         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2676         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2677         0, meaning that averaged values are logged.
2678
2679 .. option:: log_offset=int
2680
2681         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2682         entry as well as the other data values.
2683
2684 .. option:: log_compression=int
2685
2686         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2687         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2688         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2689         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2690         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2691         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2692         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2693         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2694         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2695         zlib.
2696
2697 .. option:: log_compression_cpus=str
2698
2699         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2700         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2701         sensitive jobs, and background compression work.
2702
2703 .. option:: log_store_compressed=bool
2704
2705         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2706         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2707         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2708
2709 .. option:: log_unix_epoch=bool
2710
2711         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2712         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2713         timestamps.
2714
2715 .. option:: block_error_percentiles=bool
2716
2717         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2718         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2719         of error was encountered.
2720
2721 .. option:: bwavgtime=int
2722
2723         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2724         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2725         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2726         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2727
2728 .. option:: iopsavgtime=int
2729
2730         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2731         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2732         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2733         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2734
2735 .. option:: disk_util=bool
2736
2737         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2738         Default: true.
2739
2740 .. option:: disable_lat=bool
2741
2742         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2743         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2744         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2745         large amount of these calls, this option must be used with
2746         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2747
2748 .. option:: disable_clat=bool
2749
2750         Disable measurements of completion latency numbers. See
2751         :option:`disable_lat`.
2752
2753 .. option:: disable_slat=bool
2754
2755         Disable measurements of submission latency numbers. See
2756         :option:`disable_slat`.
2757
2758 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2759
2760         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2761         :option:`disable_lat`.
2762
2763 .. option:: clat_percentiles=bool
2764
2765         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2766
2767 .. option:: percentile_list=float_list
2768
2769         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2770         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2771         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2772         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2773         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2774         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2775         fell, respectively.
2776
2777
2778 Error handling
2779 ~~~~~~~~~~~~~~
2780
2781 .. option:: exitall_on_error
2782
2783         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2784         for each job to finish.
2785
2786 .. option:: continue_on_error=str
2787
2788         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2789         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2790         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2791         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2792         appended, the total error count and the first error. The error field given
2793         in the stats is the first error that was hit during the run.
2794
2795         The allowed values are:
2796
2797                 **none**
2798                         Exit on any I/O or verify errors.
2799
2800                 **read**
2801                         Continue on read errors, exit on all others.
2802
2803                 **write**
2804                         Continue on write errors, exit on all others.
2805
2806                 **io**
2807                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2808
2809                 **verify**
2810                         Continue on verify errors, exit on all others.
2811
2812                 **all**
2813                         Continue on all errors.
2814
2815                 **0**
2816                         Backward-compatible alias for 'none'.
2817
2818                 **1**
2819                         Backward-compatible alias for 'all'.
2820
2821 .. option:: ignore_error=str
2822
2823         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2824         specify error list for each error type.
2825         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2826         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2827         'ENOMEM') or integer.  Example::
2828
2829                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2830
2831         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2832         WRITE.
2833
2834 .. option:: error_dump=bool
2835
2836         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2837         disabled only fatal error will be dumped.
2838
2839 Running predefined workloads
2840 ----------------------------
2841
2842 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2843 other tools.
2844
2845 .. option:: profile=str
2846
2847         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2848
2849                 **tiobench**
2850                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2851
2852                 **act**
2853                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2854
2855 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2856 the profile.  For example::
2857
2858 $ fio --profile=act --cmdhelp
2859
2860 Act profile options
2861 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2862
2863 .. option:: device-names=str
2864         :noindex:
2865
2866         Devices to use.
2867
2868 .. option:: load=int
2869         :noindex:
2870
2871         ACT load multiplier.  Default: 1.
2872
2873 .. option:: test-duration=time
2874         :noindex:
2875
2876         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2877
2878 .. option:: threads-per-queue=int
2879         :noindex:
2880
2881         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2882
2883 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2884         :noindex:
2885
2886         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2887
2888 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2889         :noindex:
2890
2891         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2892
2893 .. option:: prep
2894         :noindex:
2895
2896         Set to run ACT prep phase.
2897
2898 Tiobench profile options
2899 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2900
2901 .. option:: size=str
2902         :noindex:
2903
2904         Size in MiB
2905
2906 .. option:: block=int
2907         :noindex:
2908
2909         Block size in bytes.  Default: 4096.
2910
2911 .. option:: numruns=int
2912         :noindex:
2913
2914         Number of runs.
2915
2916 .. option:: dir=str
2917         :noindex:
2918
2919         Test directory.
2920
2921 .. option:: threads=int
2922         :noindex:
2923
2924         Number of threads.
2925
2926 Interpreting the output
2927 -----------------------
2928
2929 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2930 jobs created. An example of that would be::
2931
2932     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]
2933
2934 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2935 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2936
2937 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2938 | Idle | Run |                                                           |
2939 +======+=====+===========================================================+
2940 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2941 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2942 | C    |     | Thread created.                                           |
2943 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2944 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2945 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2946 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2947 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2948 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2949 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2950 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2951 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2952 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2953 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2954 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2955 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2956 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2957 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2958 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2959 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2960 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2961 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2962 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2963 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2964 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2965 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2966 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2967 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2968 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2969 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2970 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2971 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2972
2973 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2974 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2975 the output would look like this::
2976
2977     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]
2978
2979 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2980 are readers, and 11..20 are writers.
2981
2982 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2983 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
2984 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
2985 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
2986 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2987 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2988 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2989 defined in the job file, and so forth.
2990
2991 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2992 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2993 the output looks like::
2994
2995     Client1 (g=0): err= 0:
2996       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
2997         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
2998         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
2999         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
3000       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
3001       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
3002          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3003          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3004          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
3005          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
3006          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
3007
3008 The client number is printed, along with the group id and error of that
3009 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3010 denote:
3011
3012 **io**
3013                 Number of megabytes I/O performed.
3014
3015 **bw**
3016                 Average bandwidth rate.
3017
3018 **iops**
3019                 Average I/Os performed per second.
3020
3021 **runt**
3022                 The runtime of that thread.
3023
3024 **slat**
3025                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3026                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3027                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3028                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3029                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3030                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3031                 latencies are always expressed in microseconds.
3032
3033 **clat**
3034                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3035                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3036                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3037                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3038                 explanation).
3039
3040 **bw**
3041                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3042                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3043                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3044                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3045                 access.
3046
3047 **cpu**
3048                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3049                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3050                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3051                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3052                 context and fault counters are summed.
3053
3054 **IO depths**
3055                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3056                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3057                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3058                 covers the range from 16 to 31.
3059
3060 **IO submit**
3061                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3062                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3063                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3064                 call.
3065
3066 **IO complete**
3067                 Like the above submit number, but for completions instead.
3068
3069 **IO issued**
3070                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3071                 short.
3072
3073 **IO latencies**
3074                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3075                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3076                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3077                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3078                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3079
3080 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3081 will look like this::
3082
3083     Run status group 0 (all jobs):
3084        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3085       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3086
3087 For each data direction, it prints:
3088
3089 **io**
3090                 Number of megabytes I/O performed.
3091 **aggrb**
3092                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3093 **minb**
3094                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3095 **maxb**
3096                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3097 **mint**
3098                 The smallest runtime of the threads in that group.
3099 **maxt**
3100                 The longest runtime of the threads in that group.
3101
3102 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3103
3104   Disk stats (read/write):
3105     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3106
3107 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3108 numbers denote:
3109
3110 **ios**
3111                 Number of I/Os performed by all groups.
3112 **merge**
3113                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3114 **ticks**
3115                 Number of ticks we kept the disk busy.
3116 **io_queue**
3117                 Total time spent in the disk queue.
3118 **util**
3119                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3120                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3121
3122 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3123 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3124 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3125 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3126 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3127 current output status.
3128
3129
3130 Terse output
3131 ------------
3132
3133 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3134 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3135 is one long line of values, such as::
3136
3137     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%
3138     A description of this job goes here.
3139
3140 The job description (if provided) follows on a second line.
3141
3142 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3143 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3144 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3145 change.
3146
3147 Split up, the format is as follows:
3148
3149     ::
3150
3151         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3152
3153     READ status::
3154
3155         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3156         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3157         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3158         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3159         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3160         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3161
3162     WRITE status:
3163
3164     ::
3165
3166         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3167         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3168         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3169         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3170         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3171         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3172
3173     CPU usage::
3174
3175         user, system, context switches, major faults, minor faults
3176
3177     I/O depths::
3178
3179         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3180
3181     I/O latencies microseconds::
3182
3183         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3184
3185     I/O latencies milliseconds::
3186
3187         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3188
3189     Disk utilization::
3190
3191         Disk name, Read ios, write ios,
3192         Read merges, write merges,
3193         Read ticks, write ticks,
3194         Time spent in queue, disk utilization percentage
3195
3196     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3197
3198         total # errors, first error code
3199
3200     Additional Info (dependent on description being set)::
3201
3202         Text description
3203
3204 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3205 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3206
3207         1.00%=6112
3208
3209 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3210
3211 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3212 will be a disk utilization section.
3213
3214
3215 Trace file format
3216 -----------------
3217
3218 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3219 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3220 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3221
3222 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3223
3224
3225 Trace file format v1
3226 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3227
3228 Each line represents a single I/O action in the following format::
3229
3230         rw, offset, length
3231
3232 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3233
3234 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3235
3236
3237 Trace file format v2
3238 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3239
3240 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3241 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3242 file actions.
3243
3244 The first line of the trace file has to be::
3245
3246     fio version 2 iolog
3247
3248 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3249
3250 The file management format::
3251
3252     filename action
3253
3254 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3255
3256 **add**
3257                 Add the given filename to the trace.
3258 **open**
3259                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3260                 been added with the **add** action before.
3261 **close**
3262                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3263                 opened before.
3264
3265
3266 The file I/O action format::
3267
3268     filename action offset length
3269
3270 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3271 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3272 given in bytes. The `action` can be one of these:
3273
3274 **wait**
3275            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3276            The time is relative to the previous `wait` statement.
3277 **read**
3278            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3279 **write**
3280            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3281 **sync**
3282            :manpage:`fsync(2)` the file.
3283 **datasync**
3284            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3285 **trim**
3286            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3287
3288 CPU idleness profiling
3289 ----------------------
3290
3291 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3292 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3293 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3294 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3295 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3296 can be derived accordingly.
3297
3298 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3299 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3300 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3301 system idleness by aggregating percpu stats.
3302
3303
3304 Verification and triggers
3305 -------------------------
3306
3307 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3308 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3309 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3310 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3311 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3312 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3313 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3314
3315 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3316 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3317 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3318 server in a managed fashion, for instance.
3319
3320 A verification trigger consists of two things:
3321
3322 1) Storing the write state of each job.
3323 2) Executing a trigger command.
3324
3325 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3326 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3327 completions, etc.
3328
3329 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3330 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3331 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3332 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3333 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3334 command).
3335
3336 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3337 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3338 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3339 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3340 will then execute the trigger.
3341
3342 Verification trigger example
3343 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3344
3345 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3346 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3347 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3348 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3349
3350         server# fio --server
3351
3352 and on the client, we'll fire off the workload::
3353
3354         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3355
3356 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3357
3358         echo b > /proc/sysrq-trigger
3359
3360 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3361 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3362 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3363 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3364 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3365 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3366 instead::
3367
3368         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3369
3370 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3371 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3372
3373 Loading verify state
3374 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3375
3376 To load store write state, read verification job file must contain the
3377 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3378 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3379 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3380 files over and load them from there.
3381
3382
3383 Log File Formats
3384 ----------------
3385
3386 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3387 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3388
3389     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3390
3391 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3392 on the type of log, it will be one of the following:
3393
3394     **Latency log**
3395                 Value is latency in usecs
3396     **Bandwidth log**
3397                 Value is in KiB/sec
3398     **IOPS log**
3399                 Value is IOPS
3400
3401 *Data direction* is one of the following:
3402
3403         **0**
3404                 I/O is a READ
3405         **1**
3406                 I/O is a WRITE
3407         **2**
3408                 I/O is a TRIM
3409
3410 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3411 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3412 :option:`log_offset`.
3413
3414 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3415 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3416 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3417 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3418 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3419 instead of averages.
3420
3421
3422 Client/server
3423 -------------
3424
3425 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3426 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3427 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3428 Under Test" while being controlled from another machine.
3429
3430 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3431
3432         fio --server=args
3433
3434 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3435 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3436 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3437 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3438 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3439
3440 1) ``fio --server``
3441
3442    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3443
3444 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3445
3446    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3447
3448 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3449
3450    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3451
3452 4) ``fio --server=,4444``
3453
3454    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3455
3456 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3457
3458    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3459
3460 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3461
3462    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3463
3464 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3465
3466         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3467
3468 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3469 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3470 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3471 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3472
3473 Fio can connect to multiple servers this way::
3474
3475     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3476
3477 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3478 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3479
3480    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3481
3482 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3483 one from the client.
3484
3485 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3486 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3487 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3488 file containing 2 hostnames::
3489
3490         host1.your.dns.domain
3491         host2.your.dns.domain
3492
3493 The fio command would then be::
3494
3495     fio --client=host.list <job file(s)>
3496
3497 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3498 servers receive the same job file.
3499
3500 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3501 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3502 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3503 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3504 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3505 192.168.10.121, then fio will create two files::
3506
3507         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3508         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp