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