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