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