2563bdef24d7de8b679bf06e578688aa2b5a2ff8
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57         Enable verbose tracing `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         For Zone Block Device Mode:
548                 * *z*  -- means Zone
549
550         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
551         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
552         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
553
554         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
555         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
556
557         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
558         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
559
560         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
561
562                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
563                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
564                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
565                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
566                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
567
568         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
569
570                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
571                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
572                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
573                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
574                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
575
576         To specify times (units are not case sensitive):
577
578                 * *D* -- means days
579                 * *H* -- means hours
580                 * *M* -- means minutes
581                 * *s* -- or sec means seconds (default)
582                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
583                 * *us* -- or *usec* means microseconds
584
585         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
586         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
587         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
588         the two values are swapped.
589
590 .. _bool:
591
592 **bool**
593         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
594         true and false (1 and 0).
595
596 .. _irange:
597
598 **irange**
599         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
600         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
601         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
602         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
603
604 **float_list**
605         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
606
607 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
608
609
610 Units
611 ~~~~~
612
613 .. option:: kb_base=int
614
615         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
616
617                 **1000**
618                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
619                         System of Units (SI). Use:
620
621                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
622                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
623
624                 **1024**
625                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
626
627                                 - power-of-2 values with SI prefixes
628                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
629
630         See :option:`bs` for more details on input parameters.
631
632         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
633         side-by-side, like::
634
635                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
636
637         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
638
639                 **1000** -- SI prefixes
640
641                 **1024** -- IEC prefixes
642
643 .. option:: unit_base=int
644
645         Base unit for reporting.  Allowed values are:
646
647         **0**
648                 Use auto-detection (default).
649         **8**
650                 Byte based.
651         **1**
652                 Bit based.
653
654
655 Job description
656 ~~~~~~~~~~~~~~~
657
658 .. option:: name=str
659
660         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
661         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
662         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
663
664 .. option:: description=str
665
666         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
667         description when this job is run. It's not parsed.
668
669 .. option:: loops=int
670
671         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
672         workload a given number of times. Defaults to 1.
673
674 .. option:: numjobs=int
675
676         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
677         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
678         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
679         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
680         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
681         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
682
683
684 Time related parameters
685 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
686
687 .. option:: runtime=time
688
689         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
690         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
691         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
692         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
693
694 .. option:: time_based
695
696         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
697         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
698         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
699
700 .. option:: startdelay=irange(time)
701
702         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
703         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
704         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
705
706 .. option:: ramp_time=time
707
708         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
709         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
710         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
711         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
712         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
713         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
714         given in seconds.
715
716 .. option:: clocksource=str
717
718         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
719
720                 **gettimeofday**
721                         :manpage:`gettimeofday(2)`
722
723                 **clock_gettime**
724                         :manpage:`clock_gettime(2)`
725
726                 **cpu**
727                         Internal CPU clock source
728
729         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
730         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
731         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
732         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
733         means supporting TSC Invariant.
734
735 .. option:: gtod_reduce=bool
736
737         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
738         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
739         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
740         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
741         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
742         time keeping was enabled.
743
744 .. option:: gtod_cpu=int
745
746         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
747         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
748         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
749         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
750         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
751         copy that segment, instead of entering the kernel with a
752         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
753         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
754         CPU mask of other jobs.
755
756
757 Target file/device
758 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
759
760 .. option:: directory=str
761
762         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
763         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
764         separating the names with a ':' character. These directories will be
765         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
766         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
767         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
768         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
769         specified, but lets all clones use the same file if set).
770
771         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
772         characters within the directory path itself.
773
774         Note: To control the directory fio will use for internal state files
775         use :option:`--aux-path`.
776
777 .. option:: filename=str
778
779         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
780         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
781         between threads in a job or several
782         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
783         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
784         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
785         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
786         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
787         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
788         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
789         explicit size is specified by :option:`filesize`.
790
791         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
792         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
793         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
794         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
795
796         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
797         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
798         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
799         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
800
801         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
802         of the two depends on the read/write direction set.
803
804 .. option:: filename_format=str
805
806         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
807         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
808         based on the default file format specification of
809         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
810         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
811         string:
812
813                 **$jobname**
814                                 The name of the worker thread or process.
815                 **$clientuid**
816                                 IP of the fio process when using client/server mode.
817                 **$jobnum**
818                                 The incremental number of the worker thread or process.
819                 **$filenum**
820                                 The incremental number of the file for that worker thread or
821                                 process.
822
823         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
824         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
825         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
826         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
827         will be used if no other format specifier is given.
828
829         If you specify a path then the directories will be created up to the
830         main directory for the file.  So for example if you specify
831         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
832         created before the file setup part of the job.  If you specify
833         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
834         otherwise it is treated as the absolute path.
835
836 .. option:: unique_filename=bool
837
838         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
839         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
840         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
841
842 .. option:: opendir=str
843
844         Recursively open any files below directory `str`.
845
846 .. option:: lockfile=str
847
848         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
849         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
850         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
851         files. The lock modes are:
852
853                 **none**
854                         No locking. The default.
855                 **exclusive**
856                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
857                         others.
858                 **readwrite**
859                         Read-write locking on the file. Many readers may
860                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
861
862 .. option:: nrfiles=int
863
864         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
865         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
866         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
867         file will have a file number within its name by default, as explained in
868         :option:`filename` section.
869
870
871 .. option:: openfiles=int
872
873         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
874         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
875         opens.
876
877 .. option:: file_service_type=str
878
879         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
880         types are defined:
881
882                 **random**
883                         Choose a file at random.
884
885                 **roundrobin**
886                         Round robin over opened files. This is the default.
887
888                 **sequential**
889                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
890                         still be open depending on :option:`openfiles`.
891
892                 **zipf**
893                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
894
895                 **pareto**
896                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
897
898                 **normal**
899                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
900                         access.
901
902                 **gauss**
903                         Alias for normal.
904
905         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
906         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
907         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
908         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
909         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
910         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
911         of how that would work.
912
913 .. option:: ioscheduler=str
914
915         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
916         before running.
917
918 .. option:: create_serialize=bool
919
920         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
921         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
922         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
923
924 .. option:: create_fsync=bool
925
926         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
927
928 .. option:: create_on_open=bool
929
930         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
931         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
932         when the job starts.
933
934 .. option:: create_only=bool
935
936         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
937         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
938         are not executed.  Default: false.
939
940 .. option:: allow_file_create=bool
941
942         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
943         option is false, then fio will error out if
944         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
945
946 .. option:: allow_mounted_write=bool
947
948         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
949         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
950         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
951         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
952         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
953
954 .. option:: pre_read=bool
955
956         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
957         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
958         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
959         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
960         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
961         (e.g. network, splice). Default: false.
962
963 .. option:: unlink=bool
964
965         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
966         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
967         false.
968
969 .. option:: unlink_each_loop=bool
970
971         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
972
973 .. option:: zonemode=str
974
975         Accepted values are:
976
977                 **none**
978                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
979                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
980                                 parameters are ignored.
981                 **strided**
982                                 I/O happens in a single zone until
983                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
984                                 After that number of bytes has been
985                                 transferred processing of the next zone
986                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
987                 **zbd**
988                                 Zoned block device mode. I/O happens
989                                 sequentially in each zone, even if random I/O
990                                 has been selected. Random I/O happens across
991                                 all zones instead of being restricted to a
992                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
993                                 is ignored. :option:`zonerange` and
994                                 :option:`zonesize` must be identical.
995                                 Trim is handled using a zone reset operation.
996                                 Trim only considers non-empty sequential write
997                                 required and sequential write preferred zones.
998
999 .. option:: zonerange=int
1000
1001         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
1002         :option:`zoneskip`.
1003
1004 .. option:: zonesize=int
1005
1006         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1007         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1008         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1009         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1010         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1011         multiple times before skipping to the next zone.
1012
1013         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1014         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1015
1016
1017 .. option:: zonecapacity=int
1018
1019         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1020         which is the accessible area starting from the zone start address.
1021         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1022         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1023         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1024         capacity is obtained from the device information and this option is
1025         ignored.
1026
1027 .. option:: zoneskip=int
1028
1029         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1030         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1031         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1032
1033 .. option:: read_beyond_wp=bool
1034
1035         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1036
1037         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1038         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1039         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1040         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1041         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1042         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1043         host managed devices the host must ensure that writes happen
1044         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1045         writes to sequential zones for these devices.
1046
1047         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1048         the zoned block device will complete the read without reading any data
1049         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1050         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1051         explicitly told to do so. Default: false.
1052
1053 .. option:: max_open_zones=int
1054
1055         When running a random write test across an entire drive many more
1056         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1057         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1058         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1059         commands are issued.
1060
1061 .. option:: job_max_open_zones=int
1062
1063         Limit on the number of simultaneously opened zones per single
1064         thread/process.
1065
1066 .. option:: ignore_zone_limits=bool
1067         If this option is used, fio will ignore the maximum number of open
1068         zones limit of the zoned block device in use, thus allowing the
1069         option :option:`max_open_zones` value to be larger than the device
1070         reported limit. Default: false.
1071
1072 .. option:: zone_reset_threshold=float
1073
1074         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1075         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1076         above which zones should be reset periodically.
1077
1078 .. option:: zone_reset_frequency=float
1079
1080         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1081         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1082         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1083         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1084         garbage collection activity.
1085
1086
1087 I/O type
1088 ~~~~~~~~
1089
1090 .. option:: direct=bool
1091
1092         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1093         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1094         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1095
1096 .. option:: atomic=bool
1097
1098         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1099         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1100         Linux supports O_ATOMIC right now.
1101
1102 .. option:: buffered=bool
1103
1104         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1105         :option:`direct` option. Defaults to true.
1106
1107 .. option:: readwrite=str, rw=str
1108
1109         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1110
1111                 **read**
1112                                 Sequential reads.
1113                 **write**
1114                                 Sequential writes.
1115                 **trim**
1116                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1117                                 character devices only).
1118                 **randread**
1119                                 Random reads.
1120                 **randwrite**
1121                                 Random writes.
1122                 **randtrim**
1123                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1124                                 character devices only).
1125                 **rw,readwrite**
1126                                 Sequential mixed reads and writes.
1127                 **randrw**
1128                                 Random mixed reads and writes.
1129                 **trimwrite**
1130                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1131                                 then the same blocks will be written to.
1132
1133         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1134         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1135         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1136
1137         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1138         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1139         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1140         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1141         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1142         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1143         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1144         the :option:`rw_sequencer` option.
1145
1146 .. option:: rw_sequencer=str
1147
1148         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1149         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1150         being generated. Accepted values are:
1151
1152                 **sequential**
1153                         Generate sequential offset.
1154                 **identical**
1155                         Generate the same offset.
1156
1157         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1158         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1159         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1160         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1161         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1162         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1163         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1164         times before generating a new offset.
1165
1166 .. option:: unified_rw_reporting=str
1167
1168         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1169         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. This option
1170         determines whether fio reports the results normally, summed together, or as
1171         both options.
1172         Accepted values are:
1173
1174                 **none**
1175                         Normal statistics reporting.
1176
1177                 **mixed**
1178                         Statistics are summed per data direction and reported together.
1179
1180                 **both**
1181                         Statistics are reported normally, followed by the mixed statistics.
1182
1183                 **0**
1184                         Backward-compatible alias for **none**.
1185
1186                 **1**
1187                         Backward-compatible alias for **mixed**.
1188
1189                 **2**
1190                         Alias for **both**.
1191
1192 .. option:: randrepeat=bool
1193
1194         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1195         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1196
1197 .. option:: allrandrepeat=bool
1198
1199         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1200         repeatable across runs.  Default: false.
1201
1202 .. option:: randseed=int
1203
1204         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1205         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1206         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1207
1208 .. option:: fallocate=str
1209
1210         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1211         Accepted values are:
1212
1213                 **none**
1214                         Do not pre-allocate space.
1215
1216                 **native**
1217                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1218                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1219
1220                 **posix**
1221                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1222
1223                 **keep**
1224                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1225                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1226
1227                 **truncate**
1228                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1229                         instead of allocating.
1230
1231                 **0**
1232                         Backward-compatible alias for **none**.
1233
1234                 **1**
1235                         Backward-compatible alias for **posix**.
1236
1237         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1238         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1239         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1240         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1241
1242         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1243         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1244         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1245         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1246         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1247         write to the end of an extended file will stall until the entire
1248         file has been filled with zeroes.
1249
1250 .. option:: fadvise_hint=str
1251
1252         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1253         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1254         Accepted values are:
1255
1256                 **0**
1257                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1258
1259                 **1**
1260                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1261                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1262                         for a sequential workload.
1263
1264                 **sequential**
1265                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1266
1267                 **random**
1268                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1269
1270 .. option:: write_hint=str
1271
1272         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1273         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1274         values are:
1275
1276                 **none**
1277                         No particular life time associated with this file.
1278
1279                 **short**
1280                         Data written to this file has a short life time.
1281
1282                 **medium**
1283                         Data written to this file has a medium life time.
1284
1285                 **long**
1286                         Data written to this file has a long life time.
1287
1288                 **extreme**
1289                         Data written to this file has a very long life time.
1290
1291         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1292         should be associated with them.
1293
1294 .. option:: offset=int
1295
1296         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1297         bytes, zones or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1298         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1299         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1300         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1301         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1302         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1303         for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as 
1304         number of zones using 'z'.
1305
1306 .. option:: offset_align=int
1307
1308         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1309         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1310         offset is aligned to the minimum block size.
1311
1312 .. option:: offset_increment=int
1313
1314         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1315         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1316         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1317         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1318         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1319         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1320         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1321         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided. In ZBD mode, value can
1322         also be set as number of zones using 'z'.
1323
1324 .. option:: number_ios=int
1325
1326         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1327         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1328         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1329         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1330         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1331         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1332         other end-of-job criteria.
1333
1334 .. option:: fsync=int
1335
1336         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1337         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1338         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1339         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1340         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1341         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1342         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1343
1344 .. option:: fdatasync=int
1345
1346         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1347         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1348         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1349         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1350         data-only sync to complete.
1351
1352 .. option:: write_barrier=int
1353
1354         Make every `N-th` write a barrier write.
1355
1356 .. option:: sync_file_range=str:int
1357
1358         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1359         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1360         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1361
1362                 **wait_before**
1363                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1364                 **write**
1365                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1366                 **wait_after**
1367                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1368
1369         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1370         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1371         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1372         Linux specific.
1373
1374 .. option:: overwrite=bool
1375
1376         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1377         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1378         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1379         will be done. Default: false.
1380
1381 .. option:: end_fsync=bool
1382
1383         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1384         Default: false.
1385
1386 .. option:: fsync_on_close=bool
1387
1388         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1389         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1390         just at the end of the job.  Default: false.
1391
1392 .. option:: rwmixread=int
1393
1394         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1395
1396 .. option:: rwmixwrite=int
1397
1398         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1399         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1400         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1401         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1402         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1403         distribution may be skewed. Default: 50.
1404
1405 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1406
1407         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1408         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1409         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1410         fio includes the following distribution models:
1411
1412                 **random**
1413                                 Uniform random distribution
1414
1415                 **zipf**
1416                                 Zipf distribution
1417
1418                 **pareto**
1419                                 Pareto distribution
1420
1421                 **normal**
1422                                 Normal (Gaussian) distribution
1423
1424                 **zoned**
1425                                 Zoned random distribution
1426
1427                 **zoned_abs**
1428                                 Zone absolute random distribution
1429
1430         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1431         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1432         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1433         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1434         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1435         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1436         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1437         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1438         supplied as a value between 0 and 100.
1439
1440         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1441         It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
1442         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1443         range of possible random values.
1444         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1445         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1446         you would use ``random_distibution=zipf:1.2:0.25``.
1447
1448         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1449         access that should fall within what range of the file or device. For
1450         example, given a criteria of:
1451
1452                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1453                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1454                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1455                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1456
1457         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1458         example, the user would do::
1459
1460                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1461
1462         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1463         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1464         define access according to the following criteria:
1465
1466                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1467                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1468                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1469
1470         we can define an absolute zoning distribution with:
1471
1472                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1473
1474         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1475         256 separate zones.
1476
1477         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1478         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1479         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1480         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1481         **zoned_abs** distributions.
1482
1483 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1484
1485         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1486         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1487         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1488         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1489         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1490         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1491
1492 .. option:: norandommap
1493
1494         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1495         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1496         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1497         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1498         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1499         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1500         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1501         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1502         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1503
1504 .. option:: softrandommap=bool
1505
1506         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1507         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1508         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1509         this option is disabled by default.
1510
1511 .. option:: random_generator=str
1512
1513         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1514
1515                 **tausworthe**
1516                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1517                 **lfsr**
1518                         Linear feedback shift register generator.
1519                 **tausworthe64**
1520                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1521
1522         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1523         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1524         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1525         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1526         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1527         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1528         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1529         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1530         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1531         selected automatically.
1532
1533
1534 Block size
1535 ~~~~~~~~~~
1536
1537 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1538
1539         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1540         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1541         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1542         applies to subsequent types.
1543
1544         Examples:
1545
1546                 **bs=256k**
1547                         means 256k for reads, writes and trims.
1548
1549                 **bs=8k,32k**
1550                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1551
1552                 **bs=8k,32k,**
1553                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1554
1555                 **bs=,8k**
1556                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1557
1558                 **bs=,8k,**
1559                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1560
1561 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1562
1563         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1564         always be a multiple of the minimum size, unless
1565         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1566
1567         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1568         described in :option:`blocksize`.
1569
1570         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1571
1572 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1573
1574         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1575         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1576         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1577         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1578
1579                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1580
1581         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1582         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1583         write::
1584
1585                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1586
1587         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1588         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1589
1590                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1591
1592         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1593         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1594         will error out.
1595
1596         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1597         described in :option:`blocksize`.
1598
1599         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1600         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1601
1602                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1603
1604         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1605         direction.
1606
1607 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1608
1609         If set, fio will issue I/O units with any size within
1610         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1611         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1612         alignment.
1613
1614 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1615
1616         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1617         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1618         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1619         use the READ blocksize settings.
1620
1621 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1622
1623         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1624         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1625         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1626         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1627         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1628         trims as described in :option:`blocksize`.
1629
1630
1631 Buffers and memory
1632 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1633
1634 .. option:: zero_buffers
1635
1636         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1637
1638 .. option:: refill_buffers
1639
1640         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1641         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1642         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1643         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1644         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1645         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1646         automatically enabled.
1647
1648 .. option:: scramble_buffers=bool
1649
1650         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1651         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1652         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1653         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1654         blocks. Default: true.
1655
1656 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1657
1658         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1659         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1660         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1661         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1662         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1663         might skew the compression ratio slightly. Setting
1664         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1665         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1666         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1667         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1668         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1669         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1670
1671 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1672
1673         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1674         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1675         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1676         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1677         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1678         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1679         chunk size that matches the block size resulting in a single
1680         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1681         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1682
1683 .. option:: buffer_pattern=str
1684
1685         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1686         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1687         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1688         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1689         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1690         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1691         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1692         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1693
1694                 buffer_pattern='filename'
1695
1696         or::
1697
1698                 buffer_pattern="abcd"
1699
1700         or::
1701
1702                 buffer_pattern=-12
1703
1704         or::
1705
1706                 buffer_pattern=0xdeadface
1707
1708         Also you can combine everything together in any order::
1709
1710                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1711
1712 .. option:: dedupe_percentage=int
1713
1714         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1715         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1716         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1717         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1718         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1719         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1720         being identical.
1721
1722 .. option:: dedupe_mode=str
1723
1724         If ``dedupe_percentage=<int>`` is given, then this option controls how fio
1725         generates the dedupe buffers.
1726
1727                 **repeat**
1728                         Generate dedupe buffers by repeating previous writes
1729                 **working_set**
1730                         Generate dedupe buffers from working set
1731
1732         ``repeat`` is the default option for fio. Dedupe buffers are generated
1733         by repeating previous unique write.
1734
1735         ``working_set`` is a more realistic workload.
1736         With ``working_set``, ``dedupe_working_set_percentage=<int>`` should be provided.
1737         Given that, fio will use the initial unique write buffers as its working set.
1738         Upon deciding to dedupe, fio will randomly choose a buffer from the working set.
1739         Note that by using ``working_set`` the dedupe percentage will converge
1740         to the desired over time while ``repeat`` maintains the desired percentage
1741         throughout the job.
1742
1743 .. option:: dedupe_working_set_percentage=int
1744
1745         If ``dedupe_mode=<str>`` is set to ``working_set``, then this controls
1746         the percentage of size of the file or device used as the buffers
1747         fio will choose to generate the dedupe buffers from
1748
1749         Note that size needs to be explicitly provided and only 1 file per
1750         job is supported
1751
1752 .. option:: invalidate=bool
1753
1754         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1755         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1756         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1757         same job.
1758
1759 .. option:: sync=str
1760
1761         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1762         values are:
1763
1764                 **none**
1765                         Do not use synchronous IO, the default.
1766
1767                 **0**
1768                         Same as **none**.
1769
1770                 **sync**
1771                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1772                         this means using O_SYNC.
1773
1774                 **1**
1775                         Same as **sync**.
1776
1777                 **dsync**
1778                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1779                         this means using O_DSYNC.
1780
1781
1782 .. option:: iomem=str, mem=str
1783
1784         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1785         values are:
1786
1787                 **malloc**
1788                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1789                         type.
1790
1791                 **shm**
1792                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1793                         :manpage:`shmget(2)`.
1794
1795                 **shmhuge**
1796                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1797
1798                 **mmap**
1799                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1800                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1801                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1802
1803                 **mmaphuge**
1804                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1805                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1806
1807                 **mmapshared**
1808                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1809
1810                 **cudamalloc**
1811                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1812                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1813
1814         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1815         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1816         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1817         can normally be checked and set by reading/writing
1818         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1819         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1820         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1821         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1822         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1823         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1824         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1825         see :option:`hugepage-size`.
1826
1827         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1828         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1829         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1830
1831 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1832
1833         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1834         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1835         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1836         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1837         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1838         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1839         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1840         :option:`bs` used.
1841
1842 .. option:: hugepage-size=int
1843
1844         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1845         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1846         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1847         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1848
1849 .. option:: lockmem=int
1850
1851         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1852         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1853
1854
1855 I/O size
1856 ~~~~~~~~
1857
1858 .. option:: size=int
1859
1860         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1861         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1862         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1863         Fio will divide this size between the available files determined by options
1864         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1865         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1866         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1867         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1868         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1869         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1870         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices. 
1871         In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
1872         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1873         that I/O will be done within.
1874
1875 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1876
1877         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1878         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1879         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1880         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1881         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1882         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1883         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1884         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1885         the 0..20GiB region.
1886
1887 .. option:: filesize=irange(int)
1888
1889         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1890         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1891         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1892         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1893         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1894
1895 .. option:: file_append=bool
1896
1897         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1898         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1899         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1900         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1901
1902 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1903
1904         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1905         device) or EDQUOT (disk quota exceeded)
1906         as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1907         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1908         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1909         device node, since the size of that is already known by the file system.
1910         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1911
1912
1913 I/O engine
1914 ~~~~~~~~~~
1915
1916 .. option:: ioengine=str
1917
1918         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1919
1920                 **sync**
1921                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1922                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1923                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1924
1925                 **psync**
1926                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1927                         all supported operating systems except for Windows.
1928
1929                 **vsync**
1930                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1931                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1932
1933                 **pvsync**
1934                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1935
1936                 **pvsync2**
1937                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1938
1939                 **io_uring**
1940                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1941                         for both direct and buffered IO.
1942                         This engine defines engine specific options.
1943
1944                 **libaio**
1945                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1946                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1947                         ``buffered=0``).
1948                         This engine defines engine specific options.
1949
1950                 **posixaio**
1951                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1952                         :manpage:`aio_write(3)`.
1953
1954                 **solarisaio**
1955                         Solaris native asynchronous I/O.
1956
1957                 **windowsaio**
1958                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1959
1960                 **mmap**
1961                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1962                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1963
1964                 **splice**
1965                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1966                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1967                         kernel.
1968
1969                 **sg**
1970                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1971                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1972                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1973                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1974                         character devices. This engine supports trim operations.
1975                         The sg engine includes engine specific options.
1976
1977                 **libzbc**
1978                         Read, write, trim and ZBC/ZAC operations to a zoned
1979                         block device using libzbc library. The target can be
1980                         either an SG character device or a block device file.
1981
1982                 **null**
1983                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1984                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1985
1986                 **net**
1987                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1988                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1989                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1990                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1991                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1992                         specific options.
1993
1994                 **netsplice**
1995                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1996                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1997                         This engine defines engine specific options.
1998
1999                 **cpuio**
2000                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
2001                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
2002                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
2003                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
2004                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
2005                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
2006                         at least one non-cpuio job.
2007                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
2008                         by a qsort algorithm to consume more energy.
2009
2010                 **rdma**
2011                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
2012                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
2013                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
2014                         specific options.
2015
2016                 **falloc**
2017                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
2018                         fio ioengine.
2019
2020                         DDIR_READ
2021                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
2022
2023                         DDIR_WRITE
2024                                 does fallocate(,mode = 0).
2025
2026                         DDIR_TRIM
2027                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
2028
2029                 **ftruncate**
2030                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
2031                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
2032                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
2033
2034                 **e4defrag**
2035                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
2036                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
2037
2038                 **rados**
2039                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
2040                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
2041                         defines engine specific options.
2042
2043                 **rbd**
2044                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
2045                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
2046                         ioengine defines engine specific options.
2047
2048                 **http**
2049                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
2050                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
2051
2052                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
2053                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
2054
2055                         TRIM is translated to object deletion.
2056
2057                 **gfapi**
2058                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
2059                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
2060                         defines engine specific options.
2061
2062                 **gfapi_async**
2063                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
2064                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
2065                         defines engine specific options.
2066
2067                 **libhdfs**
2068                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
2069                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
2070                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
2071                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
2072                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
2073                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
2074                         based on the offset generated by fio backend (see the example
2075                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2076                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2077                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2078                         HDFS.
2079
2080                 **mtd**
2081                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2082                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2083                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2084                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2085                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2086                         constraint.
2087
2088                 **pmemblk**
2089                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
2090                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2091                         libpmemblk library.
2092
2093                 **dev-dax**
2094                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2095                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2096
2097                 **external**
2098                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2099                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2100                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2101                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2102                         details of writing an external I/O engine.
2103
2104                 **filecreate**
2105                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2106                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2107                         actual I/O will be done other than creating the file.
2108
2109                 **filestat**
2110                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2111                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2112                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2113
2114                 **filedelete**
2115                         Simply delete the files by unlink() and do no I/O to them. You need to set 'filesize'
2116                         and 'nrfiles', so that the files will be created.
2117                         This engine is to measure file delete.
2118
2119                 **libpmem**
2120                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2121                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2122                         libpmem library.
2123
2124                 **ime_psync**
2125                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2126                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2127                         queued.
2128
2129                 **ime_psyncv**
2130                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2131                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2132                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2133                         before issuing a call to IME.
2134
2135                 **ime_aio**
2136                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2137                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2138                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2139                 **libiscsi**
2140                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2141                 **nbd**
2142                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2143
2144                 **libcufile**
2145                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2146                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2147                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2148                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2149                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2150                         engine specific options.
2151                 **dfs**
2152                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2153                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2154
2155                 **nfs**
2156                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to
2157                         NFS filesystems from userspace via libnfs. This is useful for
2158                         achieving higher concurrency and thus throughput than is possible
2159                         via kernel NFS.
2160
2161                 **exec**
2162                         Execute 3rd party tools. Could be used to perform monitoring during jobs runtime.
2163
2164 I/O engine specific parameters
2165 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2166
2167 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2168 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2169 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2170 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2171
2172 .. option:: cmdprio_percentage=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2173
2174     Set the percentage of I/O that will be issued with the highest priority.
2175     Default: 0. A single value applies to reads and writes. Comma-separated
2176     values may be specified for reads and writes. For this option to be
2177     effective, NCQ priority must be supported and enabled, and `direct=1'
2178     option must be used. fio must also be run as the root user. Unlike
2179     slat/clat/lat stats, which can be tracked and reported independently, per
2180     priority stats only track and report a single type of latency. By default,
2181     completion latency (clat) will be reported, if :option:`lat_percentiles` is
2182     set, total latency (lat) will be reported.
2183
2184 .. option:: cmdprio_class=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2185
2186         Set the I/O priority class to use for I/Os that must be issued with
2187         a priority when :option:`cmdprio_percentage` or
2188         :option:`cmdprio_bssplit` is set. If not specified when
2189         :option:`cmdprio_percentage` or :option:`cmdprio_bssplit` is set,
2190         this defaults to the highest priority class. A single value applies
2191         to reads and writes. Comma-separated values may be specified for
2192         reads and writes. See :manpage:`ionice(1)`. See also the
2193         :option:`prioclass` option.
2194
2195 .. option:: cmdprio=int[,int] : [io_uring] [libaio]
2196
2197         Set the I/O priority value to use for I/Os that must be issued with
2198         a priority when :option:`cmdprio_percentage` or
2199         :option:`cmdprio_bssplit` is set. If not specified when
2200         :option:`cmdprio_percentage` or :option:`cmdprio_bssplit` is set,
2201         this defaults to 0.
2202         Linux limits us to a positive value between 0 and 7, with 0 being the
2203         highest. A single value applies to reads and writes. Comma-separated
2204         values may be specified for reads and writes. See :manpage:`ionice(1)`.
2205         Refer to an appropriate manpage for other operating systems since
2206         meaning of priority may differ. See also the :option:`prio` option.
2207
2208 .. option:: cmdprio_bssplit=str[,str] : [io_uring] [libaio]
2209         To get a finer control over I/O priority, this option allows
2210         specifying the percentage of IOs that must have a priority set
2211         depending on the block size of the IO. This option is useful only
2212         when used together with the :option:`bssplit` option, that is,
2213         multiple different block sizes are used for reads and writes.
2214         The format for this option is the same as the format of the
2215         :option:`bssplit` option, with the exception that values for
2216         trim IOs are ignored. This option is mutually exclusive with the
2217         :option:`cmdprio_percentage` option.
2218
2219 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2220
2221     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2222     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2223     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2224     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2225     IO latency as well.
2226
2227 .. option:: hipri : [io_uring]
2228
2229     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2230     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2231     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2232     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2233     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2234
2235 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2236
2237         With this option, fio registers the set of files being used with the
2238         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2239         making the submission and completion part more lightweight. Required
2240         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2241
2242 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2243
2244         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2245         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2246         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2247         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2248         system.
2249
2250 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2251
2252         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2253         define which CPU should be used for the polling thread.
2254
2255 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2256
2257         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2258         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2259         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2260         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2261         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2262
2263 .. option:: hipri : [pvsync2]
2264
2265         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2266         than normal.
2267
2268 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2269
2270         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2271         priority. The default is 100%.
2272
2273 .. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
2274
2275         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2276         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2277         the required resource becomes free.
2278
2279         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2280         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2281
2282         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2283
2284         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2285         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2286
2287         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2288         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2289
2290         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2291         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2292
2293 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2294
2295         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2296         option when using cpuio I/O engine.
2297
2298 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2299
2300         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2301
2302 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2303
2304         Detect when I/O threads are done, then exit.
2305
2306 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2307
2308         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2309
2310 .. option:: port=int
2311
2312    [libhdfs]
2313
2314                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2315
2316    [netsplice], [net]
2317
2318                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2319                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2320                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2321                 ports.
2322
2323    [rdma], [librpma_*]
2324
2325                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2326                 on the client and the server side.
2327
2328 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2329
2330         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2331         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2332         unless it is a valid UDP multicast address.
2333
2334 .. option:: serverip=str : [librpma_*]
2335
2336         The IP address to be used for RDMA-CM based I/O.
2337
2338 .. option:: direct_write_to_pmem=bool : [librpma_*]
2339
2340         Set to 1 only when Direct Write to PMem from the remote host is possible.
2341         Otherwise, set to 0.
2342
2343 .. option:: busy_wait_polling=bool : [librpma_*_server]
2344
2345         Set to 0 to wait for completion instead of busy-wait polling completion.
2346         Default: 1.
2347
2348 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2349
2350         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2351         multicast.
2352
2353 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2354
2355         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2356
2357 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2358
2359         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2360
2361 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2362
2363         The network protocol to use. Accepted values are:
2364
2365         **tcp**
2366                 Transmission control protocol.
2367         **tcpv6**
2368                 Transmission control protocol V6.
2369         **udp**
2370                 User datagram protocol.
2371         **udpv6**
2372                 User datagram protocol V6.
2373         **unix**
2374                 UNIX domain socket.
2375
2376         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2377         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2378         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2379
2380 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2381
2382         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2383         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2384         be omitted if this option is used.
2385
2386 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2387
2388         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2389         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2390         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2391         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2392         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2393         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2394         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2395         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2396         are listening to the same address.
2397
2398 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2399
2400         Set the desired socket buffer size for the connection.
2401
2402 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2403
2404         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2405
2406 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2407
2408         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2409
2410 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2411
2412         Configure donor file blocks allocation strategy:
2413
2414         **0**
2415                 Default. Preallocate donor's file on init.
2416         **1**
2417                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2418                 after event.
2419
2420 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2421
2422         Specifies the name of the Ceph cluster.
2423
2424 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2425
2426         Specifies the name of the RBD.
2427
2428 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2429
2430         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2431
2432 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2433
2434         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2435         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2436         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2437         'client.' by default.
2438
2439 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2440
2441         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2442         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2443
2444 .. option:: touch_objects=bool : [rados]
2445
2446         During initialization, touch (create if do not exist) all objects (files).
2447         Touching all objects affects ceph caches and likely impacts test results.
2448         Enabled by default.
2449
2450 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2451
2452         Skip operations against known bad blocks.
2453
2454 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2455
2456         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2457
2458 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2459
2460         The size of the chunk to use for each file.
2461
2462 .. option:: verb=str : [rdma]
2463
2464         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2465         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2466         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2467         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2468
2469 .. option:: bindname=str : [rdma]
2470
2471         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2472         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2473         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2474         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2475         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2476         configurations.
2477
2478 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2479
2480         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2481         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2482
2483 .. option:: readfua=bool : [sg]
2484
2485         With readfua option set to 1, read operations include
2486         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2487
2488 .. option:: writefua=bool : [sg]
2489
2490         With writefua option set to 1, write operations include
2491         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2492
2493 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2494
2495         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2496
2497         **write**
2498                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2499         **write_and_verify**
2500                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2501                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2502                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2503         **verify**
2504                 This option is deprecated. Use write_and_verify instead.
2505         **write_same**
2506                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2507                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2508                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2509                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2510                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2511                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2512                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2513                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2514                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2515                 selection.
2516         **same**
2517                 This option is deprecated. Use write_same instead.
2518         **write_same_ndob**
2519                 Issue WRITE SAME(16) commands as above but with the No Data Output
2520                 Buffer (NDOB) bit set. No data will be transferred to the device with
2521                 this bit set. Data written will be a pre-determined pattern such as
2522                 all zeroes.
2523         **verify_bytchk_00**
2524                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 00. This directs the
2525                 device to carry out a medium verification with no data comparison.
2526         **verify_bytchk_01**
2527                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 01. This directs the device to
2528                 compare the data on the device with the data transferred to the device.
2529         **verify_bytchk_11**
2530                 Issue VERIFY commands with BYTCHK set to 11. This transfers a
2531                 single block to the device and compares the contents of this block with the
2532                 data on the device beginning at the specified offset. fio's block size
2533                 parameter specifies the total amount of data compared with this command.
2534                 However, only one block (sector) worth of data is transferred to the device.
2535                 This is similar to the WRITE SAME command except that data is compared instead
2536                 of written.
2537
2538 .. option:: hipri : [sg]
2539
2540         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2541         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2542         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2543         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2544         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2545         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2546         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2547         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2548         (interrupted based) IO.
2549
2550 .. option:: http_host=str : [http]
2551
2552         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2553         Default is **localhost**
2554
2555 .. option:: http_user=str : [http]
2556
2557         Username for HTTP authentication.
2558
2559 .. option:: http_pass=str : [http]
2560
2561         Password for HTTP authentication.
2562
2563 .. option:: https=str : [http]
2564
2565         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2566         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2567         caution!). Default is **off**
2568
2569 .. option:: http_mode=str : [http]
2570
2571         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2572         Default is **webdav**
2573
2574 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2575
2576         The S3 region/zone string.
2577         Default is **us-east-1**
2578
2579 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2580
2581         The S3 secret key.
2582
2583 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2584
2585         The S3 key/access id.
2586
2587 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2588
2589         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2590         to retrieve this.
2591
2592 .. option:: http_verbose=int : [http]
2593
2594         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2595         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2596         HTTP IO tracing. Default is **0**
2597
2598 .. option:: uri=str : [nbd]
2599
2600         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2601         is a standard NBD URI
2602         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2603         Example URIs: nbd://localhost:10809
2604         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2605         nbds://tlshost/exportname
2606
2607 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2608
2609         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2610         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2611
2612 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2613
2614         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2615
2616         **cufile**
2617                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2618                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2619                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2620                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2621                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2622                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2623         **posix**
2624                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2625                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2626                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2627                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2628
2629 .. option:: pool=str : [dfs]
2630
2631         Specify the label or UUID of the DAOS pool to connect to.
2632
2633 .. option:: cont=str : [dfs]
2634
2635         Specify the label or UUID of the DAOS container to open.
2636
2637 .. option:: chunk_size=int : [dfs]
2638
2639         Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2640         Use DAOS container's chunk size by default.
2641
2642 .. option:: object_class=str : [dfs]
2643
2644         Specificy a different object class for the dfs file.
2645         Use DAOS container's object class by default.
2646
2647 .. option:: nfs_url=str : [nfs]
2648
2649         URL in libnfs format, eg nfs://<server|ipv4|ipv6>/path[?arg=val[&arg=val]*]
2650         Refer to the libnfs README for more details.
2651
2652 .. option:: program=str : [exec]
2653
2654         Specify the program to execute.
2655
2656 .. option:: arguments=str : [exec]
2657
2658         Specify arguments to pass to program.
2659         Some special variables can be expanded to pass fio's job details to the program.
2660
2661         **%r**
2662                 Replaced by the duration of the job in seconds.
2663         **%n**
2664                 Replaced by the name of the job.
2665
2666 .. option:: grace_time=int : [exec]
2667
2668         Specify the time between the SIGTERM and SIGKILL signals. Default is 1 second.
2669
2670 .. option:: std_redirect=bool : [exec]
2671
2672         If set, stdout and stderr streams are redirected to files named from the job name. Default is true.
2673
2674 I/O depth
2675 ~~~~~~~~~
2676
2677 .. option:: iodepth=int
2678
2679         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2680         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2681         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2682         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2683         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2684         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2685         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2686         achieved depth is as expected. Default: 1.
2687
2688 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2689
2690         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2691         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2692         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2693         :option:`iodepth` value will be used.
2694
2695 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2696
2697         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2698         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2699         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2700         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2701         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2702         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2703
2704 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2705
2706         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2707         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2708         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2709         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2710         value.
2711
2712         Example #1::
2713
2714                 iodepth_batch_complete_min=1
2715                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2716
2717         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2718         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2719
2720         Example #2::
2721
2722                 iodepth_batch_complete_min=0
2723                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2724
2725         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2726         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2727         the system call. In this example we simply do polling.
2728
2729 .. option:: iodepth_low=int
2730
2731         The low water mark indicating when to start filling the queue
2732         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2733         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2734         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2735         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2736         it again.
2737
2738 .. option:: serialize_overlap=bool
2739
2740         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2741         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2742         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2743         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2744         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2745         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2746         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2747         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2748         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2749         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2750
2751         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2752         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2753         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2754         enabled.
2755
2756         Default: false.
2757
2758 .. option:: io_submit_mode=str
2759
2760         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2761         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2762         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2763         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2764         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2765         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2766         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2767         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2768         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
2769         engines.
2770
2771
2772 I/O rate
2773 ~~~~~~~~
2774
2775 .. option:: thinktime=time
2776
2777         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2778         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2779         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2780         :option:`thinktime_blocks`, :option:`thinktime_iotime` and :option:`thinktime_spin`.
2781
2782 .. option:: thinktime_spin=time
2783
2784         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2785         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2786         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2787         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2788
2789 .. option:: thinktime_blocks=int
2790
2791         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2792         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2793         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2794         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2795         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2796         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2797
2798 .. option:: thinktime_blocks_type=str
2799
2800         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
2801         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
2802         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
2803         at the issue side.
2804
2805 .. option:: thinktime_iotime=time
2806
2807         Only valid if :option:`thinktime` is set - control :option:`thinktime`
2808         interval by time. The :option:`thinktime` stall is repeated after IOs
2809         are executed for :option:`thinktime_iotime`. For example,
2810         ``--thinktime_iotime=9s --thinktime=1s`` repeat 10-second cycle with IOs
2811         for 9 seconds and stall for 1 second. When the unit is omitted,
2812         :option:`thinktime_iotime` is interpreted as a number of seconds. If
2813         this option is used together with :option:`thinktime_blocks`, the
2814         :option:`thinktime` stall is repeated after :option:`thinktime_iotime`
2815         or after :option:`thinktime_blocks` IOs, whichever happens first.
2816
2817 .. option:: rate=int[,int][,int]
2818
2819         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2820         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2821         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2822
2823         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2824         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2825         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2826         latter will only limit reads.
2827
2828 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2829
2830         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2831         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2832         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2833         :option:`blocksize`.
2834
2835 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2836
2837         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2838         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2839         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2840         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2841         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2842
2843 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2844
2845         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2846         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2847         described in :option:`blocksize`.
2848
2849 .. option:: rate_process=str
2850
2851         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2852         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2853         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2854         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2855         flow, known as the Poisson process
2856         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2857         10^6 / IOPS for the given workload.
2858
2859 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2860
2861         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2862         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2863         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2864         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2865
2866
2867 I/O latency
2868 ~~~~~~~~~~~
2869
2870 .. option:: latency_target=time
2871
2872         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2873         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2874         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2875         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2876
2877 .. option:: latency_window=time
2878
2879         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2880         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2881         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2882
2883 .. option:: latency_percentile=float
2884
2885         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2886         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2887         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2888         set by :option:`latency_target`.
2889
2890 .. option:: latency_run=bool
2891
2892         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
2893         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
2894         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
2895         by adjusting queue depth.
2896
2897 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
2898
2899         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2900         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2901         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
2902         and trims as described in :option:`blocksize`.
2903
2904 .. option:: rate_cycle=int
2905
2906         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2907         of milliseconds. Defaults to 1000.
2908
2909
2910 I/O replay
2911 ~~~~~~~~~~
2912
2913 .. option:: write_iolog=str
2914
2915         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2916         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2917         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2918
2919 .. option:: read_iolog=str
2920
2921         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2922         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2923         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2924         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2925         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2926         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2927         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2928         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2929         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2930         escape ':' characters within the file names. These files will
2931         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2932         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
2933         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
2934         this flag can't be set to '-'.
2935
2936 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2937
2938         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2939         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2940         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2941
2942 .. option:: merge_blktrace_file=str
2943
2944         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2945         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2946         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2947         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2948         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2949         blktraces via concurrent jobs.
2950
2951 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2952
2953         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2954         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2955         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2956         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2957         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2958         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2959         does not change the output of the merge unlike this option.
2960
2961 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2962
2963         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2964         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2965         for the specified number of iterations. For example,
2966         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2967         and the second trace for one iteration.
2968
2969 .. option:: replay_no_stall=bool
2970
2971         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2972         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2973         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2974         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2975         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2976         device, but different timings.
2977
2978 .. option:: replay_time_scale=int
2979
2980         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2981         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2982         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2983         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2984         original IO rate. Defaults to 100.
2985
2986 .. option:: replay_redirect=str
2987
2988         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2989         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2990         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2991         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2992         same system can also result in a different major/minor mapping.
2993         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2994         device regardless of the device it was recorded
2995         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2996         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2997         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2998         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2999         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
3000         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
3001         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
3002         device accesses.
3003
3004 .. option:: replay_align=int
3005
3006         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
3007         must be a power of 2.
3008
3009 .. option:: replay_scale=int
3010
3011         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
3012         likely use :option:`replay_align` as well.
3013
3014 .. option:: replay_skip=str
3015
3016         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
3017         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
3018         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
3019         a device that doesn't support them. This option takes a comma
3020         separated list of read, write, trim, sync.
3021
3022
3023 Threads, processes and job synchronization
3024 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3025
3026 .. option:: thread
3027
3028         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
3029         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
3030         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
3031
3032 .. option:: wait_for=str
3033
3034         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
3035         waitee job are done.
3036
3037         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
3038         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
3039         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
3040         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
3041
3042 .. option:: nice=int
3043
3044         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
3045
3046         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
3047         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
3048         priority class.
3049
3050 .. option:: prio=int
3051
3052         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
3053         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
3054         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
3055         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
3056         setting, see I/O engine specific :option:`cmdprio_percentage` and
3057         :option:`cmdprio` options.
3058
3059 .. option:: prioclass=int
3060
3061         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
3062         priority setting, see I/O engine specific :option:`cmdprio_percentage`
3063         and :option:`cmdprio_class` options.
3064
3065 .. option:: cpus_allowed=str
3066
3067         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
3068         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
3069         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
3070         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
3071         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
3072
3073         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
3074         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
3075         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
3076         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
3077         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
3078         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
3079         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
3080         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
3081         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
3082         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
3083         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
3084         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
3085         and CPUs from other processor groups cannot be used.
3086
3087 .. option:: cpus_allowed_policy=str
3088
3089         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
3090         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
3091
3092                 **shared**
3093                         All jobs will share the CPU set specified.
3094                 **split**
3095                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
3096
3097         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
3098         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
3099         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
3100         in the set.
3101
3102 .. option:: cpumask=int
3103
3104         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
3105         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
3106         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
3107         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
3108         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
3109         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
3110         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
3111         :option:`cpus_allowed`.
3112
3113 .. option:: numa_cpu_nodes=str
3114
3115         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
3116         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
3117         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
3118         installed.
3119
3120 .. option:: numa_mem_policy=str
3121
3122         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
3123         arguments::
3124
3125                 <mode>[:<nodelist>]
3126
3127         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
3128         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
3129         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
3130         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
3131         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
3132
3133 .. option:: cgroup=str
3134
3135         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
3136         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
3137         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
3138
3139                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
3140
3141 .. option:: cgroup_weight=int
3142
3143         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
3144         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
3145
3146 .. option:: cgroup_nodelete=bool
3147
3148         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
3149         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
3150         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
3151         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
3152
3153 .. option:: flow_id=int
3154
3155         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
3156         flow. See :option:`flow`.
3157
3158 .. option:: flow=int
3159
3160         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
3161         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
3162         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
3163         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
3164         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
3165         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
3166         ratio in how much one runs vs the other.
3167
3168 .. option:: flow_sleep=int
3169
3170         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
3171         has exceeded its proportion before retrying operations.
3172
3173 .. option:: stonewall, wait_for_previous
3174
3175         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
3176         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
3177         wall also implies starting a new reporting group, see
3178         :option:`group_reporting`.
3179
3180 .. option:: exitall
3181
3182         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3183         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
3184         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
3185         group finishes.
3186
3187 .. option:: exit_what
3188
3189         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3190         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
3191         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
3192         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
3193         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
3194         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
3195         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
3196         with the next stonewalled group.
3197
3198 .. option:: exec_prerun=str
3199
3200         Before running this job, issue the command specified through
3201         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3202         :file:`jobname.prerun.txt`.
3203
3204 .. option:: exec_postrun=str
3205
3206         After the job completes, issue the command specified though
3207         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3208         :file:`jobname.postrun.txt`.
3209
3210 .. option:: uid=int
3211
3212         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3213         before the thread/process does any work.
3214
3215 .. option:: gid=int
3216
3217         Set group ID, see :option:`uid`.
3218
3219
3220 Verification
3221 ~~~~~~~~~~~~
3222
3223 .. option:: verify_only
3224
3225         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3226         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3227         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3228         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3229         :option:`time_based` option set.
3230
3231 .. option:: do_verify=bool
3232
3233         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3234         set. Default: true.
3235
3236 .. option:: verify=str
3237
3238         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3239         of the job. Each verification method also implies verification of special
3240         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3241         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3242         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3243         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3244
3245                 **md5**
3246                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3247                         each block.
3248
3249                 **crc64**
3250                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3251                         header of each block.
3252
3253                 **crc32c**
3254                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3255                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3256                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3257                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3258                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3259
3260                 **crc32c-intel**
3261                         Synonym for crc32c.
3262
3263                 **crc32**
3264                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3265                         block.
3266
3267                 **crc16**
3268                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3269                         block.
3270
3271                 **crc7**
3272                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3273                         block.
3274
3275                 **xxhash**
3276                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3277                         checksum that fio supports.
3278
3279                 **sha512**
3280                         Use sha512 as the checksum function.
3281
3282                 **sha256**
3283                         Use sha256 as the checksum function.
3284
3285                 **sha1**
3286                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3287
3288                 **sha3-224**
3289                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3290
3291                 **sha3-256**
3292                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3293
3294                 **sha3-384**
3295                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3296
3297                 **sha3-512**
3298                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3299
3300                 **meta**
3301                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3302                         generic verification header and meta verification happens by
3303                         default. For detailed information see the description of the
3304                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3305                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3306
3307                 **pattern**
3308                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3309                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3310                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3311
3312                 **null**
3313                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3314                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3315
3316         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3317         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3318         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3319         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3320         the verify will be of the newly written data.
3321
3322         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3323         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3324         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3325         same offset with muliple outstanding I/Os.
3326
3327 .. option:: verify_offset=int
3328
3329         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3330         writing. It is swapped back before verifying.
3331
3332 .. option:: verify_interval=int
3333
3334         Write the verification header at a finer granularity than the
3335         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3336         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3337
3338 .. option:: verify_pattern=str
3339
3340         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3341         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3342         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3343         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3344         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3345         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3346         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3347         format, which means that for each block offset will be written and then
3348         verified back, e.g.::
3349
3350                 verify_pattern=%o
3351
3352         Or use combination of everything::
3353
3354                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3355
3356 .. option:: verify_fatal=bool
3357
3358         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3359         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3360         the first observed failure. Default: false.
3361
3362 .. option:: verify_dump=bool
3363
3364         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3365         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3366         kind of data corruption occurred. Off by default.
3367
3368 .. option:: verify_async=int
3369
3370         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3371         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3372         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3373         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3374         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3375         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3376         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3377
3378 .. option:: verify_async_cpus=str
3379
3380         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3381         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3382
3383 .. option:: verify_backlog=int
3384
3385         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3386         once that job has completed. In other words, everything is written then
3387         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3388         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3389         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3390         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3391         write only N blocks before verifying these blocks.
3392
3393 .. option:: verify_backlog_batch=int
3394
3395         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3396         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3397         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3398         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3399         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3400         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3401
3402 .. option:: verify_state_save=bool
3403
3404         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3405         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3406         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3407         roughly::
3408
3409                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3410
3411         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3412         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3413         client/server connection. Defaults to true.
3414
3415 .. option:: verify_state_load=bool
3416
3417         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3418         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3419         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3420         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3421         false.
3422
3423 .. option:: trim_percentage=int
3424
3425         Number of verify blocks to discard/trim.
3426
3427 .. option:: trim_verify_zero=bool
3428
3429         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3430
3431 .. option:: trim_backlog=int
3432
3433         Trim after this number of blocks are written.
3434
3435 .. option:: trim_backlog_batch=int
3436
3437         Trim this number of I/O blocks.
3438
3439 .. option:: experimental_verify=bool
3440
3441         Enable experimental verification.
3442
3443 Steady state
3444 ~~~~~~~~~~~~
3445
3446 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3447
3448         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3449         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3450         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3451         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3452         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3453         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3454         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3455         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3456         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3457         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3458
3459         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3460         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3461         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3462
3463                 **iops**
3464                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3465                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3466                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3467                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3468                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3469
3470                 **iops_slope**
3471                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3472                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3473
3474                 **bw**
3475                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3476                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3477
3478                 **bw_slope**
3479                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3480                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3481
3482 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3483
3484         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3485         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3486         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3487         value is interpreted in seconds.
3488
3489 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3490
3491         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3492         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3493         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3494
3495
3496 Measurements and reporting
3497 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3498
3499 .. option:: per_job_logs=bool
3500
3501         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3502         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3503         true.
3504
3505 .. option:: group_reporting
3506
3507         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3508         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3509         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3510         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3511         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3512         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3513         using :option:`new_group`.
3514
3515 .. option:: new_group
3516
3517         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3518         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3519         separated by a :option:`stonewall`.
3520
3521 .. option:: stats=bool
3522
3523         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3524         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3525         the final stat output.
3526
3527 .. option:: write_bw_log=str
3528
3529         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3530         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3531
3532         If no str argument is given, the default filename of
3533         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3534         will still append the type of log. So if one specifies::
3535
3536                 write_bw_log=foo
3537
3538         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3539         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3540         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3541         `.x` job index.
3542
3543         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3544         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3545         structured within the file.
3546
3547 .. option:: write_lat_log=str
3548
3549         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3550         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3551         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3552         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3553         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3554         within the files.
3555
3556 .. option:: write_hist_log=str
3557
3558         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3559         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3560         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3561         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3562         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3563
3564 .. option:: write_iops_log=str
3565
3566         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3567         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3568         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3569         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3570         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3571         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3572
3573 .. option:: log_entries=int
3574
3575         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for
3576         every I/O that completes. The initial number of I/O log entries is 1024.
3577         When the log entries are all used, new log entries are dynamically
3578         allocated.  This dynamic log entry allocation may negatively impact
3579         time-related statistics such as I/O tail latencies (e.g. 99.9th percentile
3580         completion latency). This option allows specifying a larger initial
3581         number of log entries to avoid run-time allocations of new log entries,
3582         resulting in more precise time-related I/O statistics.
3583         Also see :option:`log_avg_msec`. Defaults to 1024.
3584
3585 .. option:: log_avg_msec=int
3586
3587         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3588         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3589         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3590         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3591         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3592         Also see `Log File Formats`_.
3593
3594 .. option:: log_hist_msec=int
3595
3596         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3597         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3598         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3599         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3600         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3601         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3602         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3603
3604 .. option:: log_hist_coarseness=int
3605
3606         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3607         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3608         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3609         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3610         and `Log File Formats`_.
3611
3612 .. option:: log_max_value=bool
3613
3614         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3615         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3616         0, meaning that averaged values are logged.
3617
3618 .. option:: log_offset=bool
3619
3620         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3621         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3622         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3623
3624 .. option:: log_compression=int
3625
3626         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3627         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3628         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3629         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3630         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3631         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3632         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3633         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3634         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3635         zlib.
3636
3637 .. option:: log_compression_cpus=str
3638
3639         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3640         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3641         sensitive jobs, and background compression work. See
3642         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3643
3644 .. option:: log_store_compressed=bool
3645
3646         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3647         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3648         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3649
3650 .. option:: log_unix_epoch=bool
3651
3652         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3653         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3654         timestamps.
3655
3656 .. option:: block_error_percentiles=bool
3657
3658         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3659         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3660         of error was encountered.
3661
3662 .. option:: bwavgtime=int
3663
3664         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3665         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3666         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3667         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3668
3669 .. option:: iopsavgtime=int
3670
3671         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3672         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3673         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3674         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3675
3676 .. option:: disk_util=bool
3677
3678         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3679         Default: true.
3680
3681 .. option:: disable_lat=bool
3682
3683         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3684         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3685         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3686         large amount of these calls, this option must be used with
3687         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3688
3689 .. option:: disable_clat=bool
3690
3691         Disable measurements of completion latency numbers. See
3692         :option:`disable_lat`.
3693
3694 .. option:: disable_slat=bool
3695
3696         Disable measurements of submission latency numbers. See
3697         :option:`disable_lat`.
3698
3699 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3700
3701         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3702         :option:`disable_lat`.
3703
3704 .. option:: slat_percentiles=bool
3705
3706         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3707         for synchronous ioengines.
3708
3709 .. option:: clat_percentiles=bool
3710
3711         Report completion latency percentiles.
3712
3713 .. option:: lat_percentiles=bool
3714
3715         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3716         latency and completion latency.
3717
3718 .. option:: percentile_list=float_list
3719
3720         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3721         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3722         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3723         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3724         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3725         respectively.
3726
3727 .. option:: significant_figures=int
3728
3729         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3730         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3731         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3732         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3733
3734
3735 Error handling
3736 ~~~~~~~~~~~~~~
3737
3738 .. option:: exitall_on_error
3739
3740         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3741         for each job to finish.
3742
3743 .. option:: continue_on_error=str
3744
3745         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3746         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3747         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3748         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3749         appended, the total error count and the first error. The error field given
3750         in the stats is the first error that was hit during the run.
3751
3752         The allowed values are:
3753
3754                 **none**
3755                         Exit on any I/O or verify errors.
3756
3757                 **read**
3758                         Continue on read errors, exit on all others.
3759
3760                 **write**
3761                         Continue on write errors, exit on all others.
3762
3763                 **io**
3764                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3765
3766                 **verify**
3767                         Continue on verify errors, exit on all others.
3768
3769                 **all**
3770                         Continue on all errors.
3771
3772                 **0**
3773                         Backward-compatible alias for 'none'.
3774
3775                 **1**
3776                         Backward-compatible alias for 'all'.
3777
3778 .. option:: ignore_error=str
3779
3780         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3781         specify error list for each error type, instead of only being able to
3782         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3783         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3784         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3785         'ENOMEM') or integer.  Example::
3786
3787                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3788
3789         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3790         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3791         the list of errors for each error type if any.
3792
3793 .. option:: error_dump=bool
3794
3795         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3796         disabled only fatal error will be dumped.
3797
3798 Running predefined workloads
3799 ----------------------------
3800
3801 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3802 other tools.
3803
3804 .. option:: profile=str
3805
3806         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3807
3808                 **tiobench**
3809                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3810
3811                 **act**
3812                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3813
3814 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3815 the profile.  For example::
3816
3817         $ fio --profile=act --cmdhelp
3818
3819 Act profile options
3820 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3821
3822 .. option:: device-names=str
3823         :noindex:
3824
3825         Devices to use.
3826
3827 .. option:: load=int
3828         :noindex:
3829
3830         ACT load multiplier.  Default: 1.
3831
3832 .. option:: test-duration=time
3833         :noindex:
3834
3835         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3836         is given in seconds.  Default: 24h.
3837
3838 .. option:: threads-per-queue=int
3839         :noindex:
3840
3841         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3842
3843 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3844         :noindex:
3845
3846         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3847
3848 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3849         :noindex:
3850
3851         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3852
3853 .. option:: prep
3854         :noindex:
3855
3856         Set to run ACT prep phase.
3857
3858 Tiobench profile options
3859 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3860
3861 .. option:: size=str
3862         :noindex:
3863
3864         Size in MiB.
3865
3866 .. option:: block=int
3867         :noindex:
3868
3869         Block size in bytes.  Default: 4096.
3870
3871 .. option:: numruns=int
3872         :noindex:
3873
3874         Number of runs.
3875
3876 .. option:: dir=str
3877         :noindex:
3878
3879         Test directory.
3880
3881 .. option:: threads=int
3882         :noindex:
3883
3884         Number of threads.
3885
3886 Interpreting the output
3887 -----------------------
3888
3889 ..
3890         Example output was based on the following:
3891         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3892                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3893                 --runtime=2m --rw=rw
3894
3895 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3896 jobs created. An example of that would be::
3897
3898     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]
3899
3900 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3901 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3902 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3903
3904 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3905 | Idle | Run |                                                           |
3906 +======+=====+===========================================================+
3907 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3908 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3909 | C    |     | Thread created.                                           |
3910 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3911 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3912 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3913 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3914 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3915 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3916 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3917 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3918 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3919 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3920 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3921 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3922 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3923 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3924 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3925 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3926 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3927 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3928 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3929 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3930 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3931 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3932 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3933 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3934 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3935 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3936 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3937 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3938 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3939 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3940 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3941 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3942 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3943 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3944 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3945 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3946 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3947
3948 ..
3949         Example output was based on the following:
3950         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3951                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3952                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3953
3954 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3955 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3956 the output would look like this::
3957
3958     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]
3959
3960 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3961 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3962 are readers and 11--20 are writers.
3963
3964 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3965 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3966 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3967 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3968 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3969 runtime of the following groups (if any).
3970
3971 ..
3972         Example output was based on the following:
3973         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3974                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3975                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3976
3977 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3978 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3979 group) the output looks like::
3980
3981         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3982           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3983             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3984             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3985              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3986             clat percentiles (usec):
3987              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3988              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3989              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3990              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3991              | 99.99th=[78119]
3992            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3993            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3994           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3995           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3996           lat (msec)   : 100=0.65%
3997           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3998           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3999              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
4000              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
4001              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
4002              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
4003
4004 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
4005 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
4006 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
4007 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
4008 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
4009
4010 **read/write/trim**
4011                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
4012                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
4013                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
4014                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
4015                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
4016
4017 **slat**
4018                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
4019                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
4020                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
4021                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
4022                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
4023                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
4024                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
4025                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
4026                 latencies are always expressed in microseconds.
4027
4028 **clat**
4029                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
4030                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
4031                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
4032                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
4033                 explanation).
4034
4035 **lat**
4036                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
4037                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
4038
4039 **bw**
4040                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
4041                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
4042                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
4043                 received in its group (**per**). This last value is only really
4044                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
4045                 are then competing for disk access.
4046
4047 **iops**
4048                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
4049
4050 **lat (nsec/usec/msec)**
4051                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
4052                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
4053                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
4054                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
4055                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
4056                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
4057
4058 **cpu**
4059                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
4060                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
4061                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
4062                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
4063                 context and fault counters are summed.
4064
4065 **IO depths**
4066                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
4067                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
4068                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
4069                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
4070                 distribution entry can be different to the range covered by the
4071                 equivalent submit/complete distribution entry.
4072
4073 **IO submit**
4074                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
4075                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
4076                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
4077                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
4078                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
4079                 entry.
4080
4081 **IO complete**
4082                 Like the above submit number, but for completions instead.
4083
4084 **IO issued rwt**
4085                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
4086                 short or dropped.
4087
4088 **IO latency**
4089                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
4090                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
4091                 to meet the specified latency target.
4092
4093 ..
4094         Example output was based on the following:
4095         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
4096                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
4097                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
4098
4099 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
4100 will look like this::
4101
4102     Run status group 0 (all jobs):
4103        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
4104       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
4105
4106 For each data direction it prints:
4107
4108 **bw**
4109                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
4110                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
4111                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
4112                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
4113 **io**
4114                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
4115                 format is the same as bw.
4116 **run**
4117                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
4118
4119 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
4120
4121   Disk stats (read/write):
4122     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
4123
4124 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
4125 numbers denote:
4126
4127 **ios**
4128                 Number of I/Os performed by all groups.
4129 **merge**
4130                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
4131 **ticks**
4132                 Number of ticks we kept the disk busy.
4133 **in_queue**
4134                 Total time spent in the disk queue.
4135 **util**
4136                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
4137                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
4138
4139 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
4140 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
4141 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
4142 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
4143 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
4144 current output status.
4145
4146
4147 Terse output
4148 ------------
4149
4150 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
4151 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
4152 is one long line of values, such as::
4153
4154     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%
4155     A description of this job goes here.
4156
4157 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
4158 It appears on the same line for other terse versions.
4159
4160 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
4161 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
4162 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
4163 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
4164 change.
4165
4166 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
4167 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
4168
4169     ::
4170
4171         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
4172
4173     READ status::
4174
4175         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4176         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4177         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4178         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4179         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4180         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4181         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4182
4183     WRITE status:
4184
4185     ::
4186
4187         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4188         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4189         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4190         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4191         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4192         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4193         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4194
4195     TRIM status [all but version 3]:
4196
4197         Fields are similar to READ/WRITE status.
4198
4199     CPU usage::
4200
4201         user, system, context switches, major faults, minor faults
4202
4203     I/O depths::
4204
4205         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
4206
4207     I/O latencies microseconds::
4208
4209         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
4210
4211     I/O latencies milliseconds::
4212
4213         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
4214
4215     Disk utilization [v3]::
4216
4217         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
4218         time spent in queue, disk utilization percentage
4219
4220     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
4221
4222         total # errors, first error code
4223
4224     Additional Info (dependent on description being set)::
4225
4226         Text description
4227
4228 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4229 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4230
4231         1.00%=6112
4232
4233 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4234
4235 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4236 will be a disk utilization section.
4237
4238 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4239 minimal output v3, separated by semicolons::
4240
4241         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4242
4243 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4244 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4245 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4246 reporting cycle.
4247
4248
4249 JSON output
4250 ------------
4251
4252 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4253 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4254 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4255 reported in 1024 bytes per second units.
4256
4257
4258 JSON+ output
4259 ------------
4260
4261 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4262 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4263 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4264 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4265 consider:
4266
4267         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4268
4269 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4270 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4271
4272 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4273 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4274
4275 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4276 For details refer to :file:`stat.h`.
4277
4278
4279 Trace file format
4280 -----------------
4281
4282 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4283 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4284 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4285
4286 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4287
4288
4289 Trace file format v1
4290 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4291
4292 Each line represents a single I/O action in the following format::
4293
4294         rw, offset, length
4295
4296 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4297
4298 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4299
4300
4301 Trace file format v2
4302 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4303
4304 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4305 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
4306 file actions.
4307
4308 The first line of the trace file has to be::
4309
4310     fio version 2 iolog
4311
4312 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4313
4314 The file management format::
4315
4316     filename action
4317
4318 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4319
4320 **add**
4321                 Add the given `filename` to the trace.
4322 **open**
4323                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4324                 been added with the **add** action before.
4325 **close**
4326                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4327                 opened before.
4328
4329
4330 The file I/O action format::
4331
4332     filename action offset length
4333
4334 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4335 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4336 given in bytes. The `action` can be one of these:
4337
4338 **wait**
4339            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4340            The time is relative to the previous `wait` statement.
4341 **read**
4342            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4343 **write**
4344            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4345 **sync**
4346            :manpage:`fsync(2)` the file.
4347 **datasync**
4348            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4349 **trim**
4350            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4351
4352
4353 I/O Replay - Merging Traces
4354 ---------------------------
4355
4356 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4357 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4358 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4359 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4360 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4361
4362 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4363 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4364 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4365 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4366 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4367
4368         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4369
4370 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4371 :option:`--merge-blktrace-only`.
4372
4373 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4374 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4375 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4376 to :option:`read_iolog`.
4377
4378 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4379 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4380 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4381
4382 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4383 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4384 runtime of trace B, the following can be done::
4385
4386         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4387
4388 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4389 a single run of trace B.
4390
4391
4392 CPU idleness profiling
4393 ----------------------
4394
4395 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4396 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4397 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4398 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4399 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4400 can be derived accordingly.
4401
4402 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4403 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4404 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4405 system idleness by aggregating percpu stats.
4406
4407
4408 Verification and triggers
4409 -------------------------
4410
4411 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4412 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4413 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4414 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4415 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4416 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4417 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4418
4419 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4420 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4421 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4422 server in a managed fashion, for instance.
4423
4424 A verification trigger consists of two things:
4425
4426 1) Storing the write state of each job.
4427 2) Executing a trigger command.
4428
4429 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4430 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4431 completions, etc.
4432
4433 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4434 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4435 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4436 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4437 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4438 command).
4439
4440 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4441 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4442 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4443 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4444 will then execute the trigger.
4445
4446 Verification trigger example
4447 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4448
4449 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4450 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4451 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4452 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4453
4454         server# fio --server
4455
4456 and on the client, we'll fire off the workload::
4457
4458         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4459
4460 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4461
4462         echo b > /proc/sysrq-trigger
4463
4464 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4465 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4466 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4467 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4468 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4469 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4470 instead::
4471
4472         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4473
4474 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4475 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4476
4477 Loading verify state
4478 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4479
4480 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4481 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4482 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4483 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4484 files over and load them from there.
4485
4486
4487 Log File Formats
4488 ----------------
4489
4490 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4491 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4492
4493     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4494     *offset* (`bytes`), *command priority*
4495
4496 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4497 on the type of log, it will be one of the following:
4498
4499     **Latency log**
4500                 Value is latency in nsecs
4501     **Bandwidth log**
4502                 Value is in KiB/sec
4503     **IOPS log**
4504                 Value is IOPS
4505
4506 *Data direction* is one of the following:
4507
4508         **0**
4509                 I/O is a READ
4510         **1**
4511                 I/O is a WRITE
4512         **2**
4513                 I/O is a TRIM
4514
4515 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4516 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4517 toggled with :option:`log_offset`.
4518
4519 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
4520 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
4521
4522 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4523 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4524 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4525 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4526 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4527 size* and *offset* entries will always contain 0.
4528
4529
4530 Client/Server
4531 -------------
4532
4533 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4534 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4535 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4536 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4537
4538 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4539
4540         $ fio --server=args
4541
4542 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4543 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4544 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4545 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4546 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4547
4548 1) ``fio --server``
4549
4550    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4551
4552 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4553
4554    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4555
4556 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4557
4558    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4559
4560 4) ``fio --server=,4444``
4561
4562    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4563
4564 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4565
4566    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4567
4568 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4569
4570    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4571
4572 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4573
4574         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4575
4576 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4577 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4578 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4579 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4580
4581 Fio can connect to multiple servers this way::
4582
4583     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4584
4585 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4586 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4587
4588    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4589
4590 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4591 one from the client.
4592
4593 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4594 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4595 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4596 file containing 2 hostnames::
4597
4598         host1.your.dns.domain
4599         host2.your.dns.domain
4600
4601 The fio command would then be::
4602
4603     fio --client=host.list <job file(s)>
4604
4605 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4606 servers receive the same job file.
4607
4608 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4609 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4610 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4611 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4612 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4613 192.168.10.121, then fio will create two files::
4614
4615         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4616         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4617
4618 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4619 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.