Merge branch 'github-issue-947' of https://github.com/vincentkfu/fio
[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` and
974                                 :option:`zoneskip` parameters are ignored.
975                 **strided**
976                                 I/O happens in a single zone until
977                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
978                                 After that number of bytes has been
979                                 transferred processing of the next zone
980                                 starts.
981                 **zbd**
982                                 Zoned block device mode. I/O happens
983                                 sequentially in each zone, even if random I/O
984                                 has been selected. Random I/O happens across
985                                 all zones instead of being restricted to a
986                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
987                                 is ignored. :option:`zonerange` and
988                                 :option:`zonesize` must be identical.
989
990 .. option:: zonerange=int
991
992         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
993         :option:`zoneskip`.
994
995 .. option:: zonesize=int
996
997         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
998         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
999         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1000         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1001         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1002         multiple times before skipping to the next zone.
1003
1004         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1005         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1006
1007 .. option:: zoneskip=int
1008
1009         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1010         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1011         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1012
1013 .. option:: read_beyond_wp=bool
1014
1015         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1016
1017         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1018         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1019         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1020         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1021         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1022         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1023         host managed devices the host must ensure that writes happen
1024         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1025         writes to sequential zones for these devices.
1026
1027         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1028         the zoned block device will complete the read without reading any data
1029         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1030         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1031         explicitly told to do so. Default: false.
1032
1033 .. option:: max_open_zones=int
1034
1035         When running a random write test across an entire drive many more
1036         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1037         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1038         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1039         commands are issued.
1040
1041 .. option:: zone_reset_threshold=float
1042
1043         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1044         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1045         above which zones should be reset periodically.
1046
1047 .. option:: zone_reset_frequency=float
1048
1049         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1050         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1051         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1052         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1053         garbage collection activity.
1054
1055
1056 I/O type
1057 ~~~~~~~~
1058
1059 .. option:: direct=bool
1060
1061         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1062         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1063         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1064
1065 .. option:: atomic=bool
1066
1067         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1068         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1069         Linux supports O_ATOMIC right now.
1070
1071 .. option:: buffered=bool
1072
1073         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1074         :option:`direct` option. Defaults to true.
1075
1076 .. option:: readwrite=str, rw=str
1077
1078         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1079
1080                 **read**
1081                                 Sequential reads.
1082                 **write**
1083                                 Sequential writes.
1084                 **trim**
1085                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1086                                 character devices only).
1087                 **randread**
1088                                 Random reads.
1089                 **randwrite**
1090                                 Random writes.
1091                 **randtrim**
1092                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1093                                 character devices only).
1094                 **rw,readwrite**
1095                                 Sequential mixed reads and writes.
1096                 **randrw**
1097                                 Random mixed reads and writes.
1098                 **trimwrite**
1099                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1100                                 then the same blocks will be written to.
1101
1102         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1103         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1104         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1105
1106         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1107         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1108         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1109         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1110         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1111         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1112         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1113         the :option:`rw_sequencer` option.
1114
1115 .. option:: rw_sequencer=str
1116
1117         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1118         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1119         being generated. Accepted values are:
1120
1121                 **sequential**
1122                         Generate sequential offset.
1123                 **identical**
1124                         Generate the same offset.
1125
1126         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1127         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1128         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1129         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1130         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1131         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1132         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1133         times before generating a new offset.
1134
1135 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1136
1137         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1138         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1139         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1140
1141 .. option:: randrepeat=bool
1142
1143         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1144         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1145
1146 .. option:: allrandrepeat=bool
1147
1148         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1149         repeatable across runs.  Default: false.
1150
1151 .. option:: randseed=int
1152
1153         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1154         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1155         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1156
1157 .. option:: fallocate=str
1158
1159         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1160         Accepted values are:
1161
1162                 **none**
1163                         Do not pre-allocate space.
1164
1165                 **native**
1166                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1167                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1168
1169                 **posix**
1170                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1171
1172                 **keep**
1173                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1174                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1175
1176                 **truncate**
1177                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1178                         instead of allocating.
1179
1180                 **0**
1181                         Backward-compatible alias for **none**.
1182
1183                 **1**
1184                         Backward-compatible alias for **posix**.
1185
1186         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1187         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1188         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1189         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1190
1191         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1192         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1193         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1194         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1195         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1196         write to the end of an extended file will stall until the entire
1197         file has been filled with zeroes.
1198
1199 .. option:: fadvise_hint=str
1200
1201         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1202         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1203         Accepted values are:
1204
1205                 **0**
1206                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1207
1208                 **1**
1209                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1210                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1211                         for a sequential workload.
1212
1213                 **sequential**
1214                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1215
1216                 **random**
1217                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1218
1219 .. option:: write_hint=str
1220
1221         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1222         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1223         values are:
1224
1225                 **none**
1226                         No particular life time associated with this file.
1227
1228                 **short**
1229                         Data written to this file has a short life time.
1230
1231                 **medium**
1232                         Data written to this file has a medium life time.
1233
1234                 **long**
1235                         Data written to this file has a long life time.
1236
1237                 **extreme**
1238                         Data written to this file has a very long life time.
1239
1240         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1241         should be associated with them.
1242
1243 .. option:: offset=int
1244
1245         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1246         bytes or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1247         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1248         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1249         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1250         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1251         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1252         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1253
1254 .. option:: offset_align=int
1255
1256         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1257         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1258         offset is aligned to the minimum block size.
1259
1260 .. option:: offset_increment=int
1261
1262         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1263         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1264         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1265         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1266         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1267         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1268         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1269         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided.
1270
1271 .. option:: number_ios=int
1272
1273         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1274         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1275         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1276         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1277         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1278         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1279         other end-of-job criteria.
1280
1281 .. option:: fsync=int
1282
1283         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1284         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1285         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1286         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1287         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1288         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1289         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1290
1291 .. option:: fdatasync=int
1292
1293         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1294         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1295         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1296         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1297         data-only sync to complete.
1298
1299 .. option:: write_barrier=int
1300
1301         Make every `N-th` write a barrier write.
1302
1303 .. option:: sync_file_range=str:int
1304
1305         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1306         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1307         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1308
1309                 **wait_before**
1310                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1311                 **write**
1312                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1313                 **wait_after**
1314                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1315
1316         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1317         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1318         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1319         Linux specific.
1320
1321 .. option:: overwrite=bool
1322
1323         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1324         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1325         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1326         will be done. Default: false.
1327
1328 .. option:: end_fsync=bool
1329
1330         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1331         Default: false.
1332
1333 .. option:: fsync_on_close=bool
1334
1335         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1336         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1337         just at the end of the job.  Default: false.
1338
1339 .. option:: rwmixread=int
1340
1341         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1342
1343 .. option:: rwmixwrite=int
1344
1345         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1346         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1347         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1348         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1349         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1350         distribution may be skewed. Default: 50.
1351
1352 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1353
1354         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1355         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1356         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1357         fio includes the following distribution models:
1358
1359                 **random**
1360                                 Uniform random distribution
1361
1362                 **zipf**
1363                                 Zipf distribution
1364
1365                 **pareto**
1366                                 Pareto distribution
1367
1368                 **normal**
1369                                 Normal (Gaussian) distribution
1370
1371                 **zoned**
1372                                 Zoned random distribution
1373
1374                 **zoned_abs**
1375                                 Zone absolute random distribution
1376
1377         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1378         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1379         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1380         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1381         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1382         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1383         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1384         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1385         supplied as a value between 0 and 100.
1386
1387         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1388         access that should fall within what range of the file or device. For
1389         example, given a criteria of:
1390
1391                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1392                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1393                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1394                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1395
1396         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1397         example, the user would do::
1398
1399                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1400
1401         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1402         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1403         define access according to the following criteria:
1404
1405                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1406                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1407                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1408
1409         we can define an absolute zoning distribution with:
1410
1411                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1412
1413         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1414         256 separate zones.
1415
1416         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1417         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1418         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1419         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1420         **zoned_abs** distributions.
1421
1422 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1423
1424         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1425         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1426         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1427         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1428         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1429         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1430
1431 .. option:: norandommap
1432
1433         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1434         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1435         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1436         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1437         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1438         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1439         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1440         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1441         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1442
1443 .. option:: softrandommap=bool
1444
1445         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1446         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1447         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1448         this option is disabled by default.
1449
1450 .. option:: random_generator=str
1451
1452         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1453
1454                 **tausworthe**
1455                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1456                 **lfsr**
1457                         Linear feedback shift register generator.
1458                 **tausworthe64**
1459                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1460
1461         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1462         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1463         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1464         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1465         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1466         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1467         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1468         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1469         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1470         selected automatically.
1471
1472
1473 Block size
1474 ~~~~~~~~~~
1475
1476 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1477
1478         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1479         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1480         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1481         applies to subsequent types.
1482
1483         Examples:
1484
1485                 **bs=256k**
1486                         means 256k for reads, writes and trims.
1487
1488                 **bs=8k,32k**
1489                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1490
1491                 **bs=8k,32k,**
1492                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1493
1494                 **bs=,8k**
1495                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1496
1497                 **bs=,8k,**
1498                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1499
1500 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1501
1502         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1503         always be a multiple of the minimum size, unless
1504         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1505
1506         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1507         described in :option:`blocksize`.
1508
1509         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1510
1511 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1512
1513         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1514         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1515         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1516         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1517
1518                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1519
1520         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1521         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1522         write::
1523
1524                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1525
1526         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1527         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1528
1529                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1530
1531         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1532         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1533         will error out.
1534
1535         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1536         described in :option:`blocksize`.
1537
1538         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1539         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1540
1541                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1542
1543         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1544         direction.
1545
1546 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1547
1548         If set, fio will issue I/O units with any size within
1549         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1550         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1551         alignment.
1552
1553 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1554
1555         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1556         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1557         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1558         use the READ blocksize settings.
1559
1560 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1561
1562         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1563         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1564         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1565         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1566         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1567         trims as described in :option:`blocksize`.
1568
1569
1570 Buffers and memory
1571 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1572
1573 .. option:: zero_buffers
1574
1575         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1576
1577 .. option:: refill_buffers
1578
1579         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1580         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1581         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1582         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1583         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1584         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1585         automatically enabled.
1586
1587 .. option:: scramble_buffers=bool
1588
1589         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1590         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1591         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1592         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1593         blocks. Default: true.
1594
1595 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1596
1597         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1598         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1599         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1600         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1601         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1602         might skew the compression ratio slightly. Setting
1603         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1604         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1605         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1606         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1607         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1608         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1609
1610 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1611
1612         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1613         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1614         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1615         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1616         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1617         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1618         chunk size that matches the block size resulting in a single
1619         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1620         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1621
1622 .. option:: buffer_pattern=str
1623
1624         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1625         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1626         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1627         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1628         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1629         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1630         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1631         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1632
1633                 buffer_pattern='filename'
1634
1635         or::
1636
1637                 buffer_pattern="abcd"
1638
1639         or::
1640
1641                 buffer_pattern=-12
1642
1643         or::
1644
1645                 buffer_pattern=0xdeadface
1646
1647         Also you can combine everything together in any order::
1648
1649                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1650
1651 .. option:: dedupe_percentage=int
1652
1653         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1654         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1655         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1656         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1657         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1658         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1659         being identical.
1660
1661 .. option:: invalidate=bool
1662
1663         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1664         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1665         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1666         same job.
1667
1668 .. option:: sync=bool
1669
1670         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1671         this means using O_SYNC. Default: false.
1672
1673 .. option:: iomem=str, mem=str
1674
1675         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1676         values are:
1677
1678                 **malloc**
1679                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1680                         type.
1681
1682                 **shm**
1683                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1684                         :manpage:`shmget(2)`.
1685
1686                 **shmhuge**
1687                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1688
1689                 **mmap**
1690                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1691                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1692                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1693
1694                 **mmaphuge**
1695                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1696                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1697
1698                 **mmapshared**
1699                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1700
1701                 **cudamalloc**
1702                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1703                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1704
1705         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1706         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1707         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1708         can normally be checked and set by reading/writing
1709         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1710         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1711         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1712         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1713         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1714         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1715         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1716         see :option:`hugepage-size`.
1717
1718         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1719         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1720         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1721
1722 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1723
1724         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1725         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1726         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1727         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1728         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1729         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1730         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1731         :option:`bs` used.
1732
1733 .. option:: hugepage-size=int
1734
1735         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1736         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1737         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1738         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1739
1740 .. option:: lockmem=int
1741
1742         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1743         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1744
1745
1746 I/O size
1747 ~~~~~~~~
1748
1749 .. option:: size=int
1750
1751         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1752         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1753         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1754         Fio will divide this size between the available files determined by options
1755         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1756         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1757         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1758         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1759         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1760         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1761         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1762         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1763         that I/O will be done within.
1764
1765 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1766
1767         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1768         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1769         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1770         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1771         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1772         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1773         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1774         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1775         the 0..20GiB region.
1776
1777 .. option:: filesize=irange(int)
1778
1779         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1780         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1781         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1782         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1783         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1784
1785 .. option:: file_append=bool
1786
1787         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1788         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1789         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1790         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1791
1792 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1793
1794         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1795         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1796         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1797         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1798         device node, since the size of that is already known by the file system.
1799         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1800
1801
1802 I/O engine
1803 ~~~~~~~~~~
1804
1805 .. option:: ioengine=str
1806
1807         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1808
1809                 **sync**
1810                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1811                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1812                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1813
1814                 **psync**
1815                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1816                         all supported operating systems except for Windows.
1817
1818                 **vsync**
1819                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1820                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1821
1822                 **pvsync**
1823                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1824
1825                 **pvsync2**
1826                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1827
1828                 **io_uring**
1829                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1830                         for both direct and buffered IO.
1831                         This engine defines engine specific options.
1832
1833                 **libaio**
1834                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1835                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1836                         ``buffered=0``).
1837                         This engine defines engine specific options.
1838
1839                 **posixaio**
1840                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1841                         :manpage:`aio_write(3)`.
1842
1843                 **solarisaio**
1844                         Solaris native asynchronous I/O.
1845
1846                 **windowsaio**
1847                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1848
1849                 **mmap**
1850                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1851                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1852
1853                 **splice**
1854                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1855                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1856                         kernel.
1857
1858                 **sg**
1859                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1860                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1861                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1862                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1863                         character devices. This engine supports trim operations.
1864                         The sg engine includes engine specific options.
1865
1866                 **null**
1867                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1868                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1869
1870                 **net**
1871                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1872                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1873                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1874                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1875                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1876                         specific options.
1877
1878                 **netsplice**
1879                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1880                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1881                         This engine defines engine specific options.
1882
1883                 **cpuio**
1884                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1885                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1886                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1887                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1888                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1889                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1890                         at least one non-cpuio job.
1891
1892                 **guasi**
1893                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asynchronous Syscall
1894                         Interface approach to async I/O. See
1895
1896                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1897
1898                         for more info on GUASI.
1899
1900                 **rdma**
1901                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1902                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1903                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
1904                         specific options.
1905
1906                 **falloc**
1907                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1908                         fio ioengine.
1909
1910                         DDIR_READ
1911                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1912
1913                         DDIR_WRITE
1914                                 does fallocate(,mode = 0).
1915
1916                         DDIR_TRIM
1917                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1918
1919                 **ftruncate**
1920                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1921                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1922                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
1923
1924                 **e4defrag**
1925                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1926                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1927
1928                 **rados**
1929                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
1930                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
1931                         defines engine specific options.
1932
1933                 **rbd**
1934                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1935                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1936                         ioengine defines engine specific options.
1937
1938                 **http**
1939                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
1940                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
1941
1942                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
1943                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
1944
1945                         TRIM is translated to object deletion.
1946
1947                 **gfapi**
1948                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1949                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1950                         defines engine specific options.
1951
1952                 **gfapi_async**
1953                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1954                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1955                         defines engine specific options.
1956
1957                 **libhdfs**
1958                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
1959                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1960                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1961                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1962                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1963                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1964                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1965                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1966                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1967                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1968                         HDFS.
1969
1970                 **mtd**
1971                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1972                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1973                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1974                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1975                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1976                         constraint.
1977
1978                 **pmemblk**
1979                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1980                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
1981                         libpmemblk library.
1982
1983                 **dev-dax**
1984                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1985                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
1986
1987                 **external**
1988                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1989                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1990                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
1991                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
1992                         details of writing an external I/O engine.
1993
1994                 **filecreate**
1995                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
1996                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
1997                         actual I/O will be done other than creating the file.
1998
1999                 **filestat**
2000                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2001                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2002                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2003
2004                 **libpmem**
2005                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2006                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2007                         libpmem library.
2008
2009                 **ime_psync**
2010                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2011                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2012                         queued.
2013
2014                 **ime_psyncv**
2015                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2016                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2017                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2018                         before issuing a call to IME.
2019
2020                 **ime_aio**
2021                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2022                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2023                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2024                 **libiscsi**
2025                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2026                 **nbd**
2027                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2028
2029 I/O engine specific parameters
2030 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2031
2032 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2033 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2034 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2035 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2036
2037 .. option:: cmdprio_percentage=int : [io_uring] [libaio]
2038
2039     Set the percentage of I/O that will be issued with higher priority by setting
2040     the priority bit. Non-read I/O is likely unaffected by ``cmdprio_percentage``.
2041     This option cannot be used with the `prio` or `prioclass` options. For this
2042     option to set the priority bit properly, NCQ priority must be supported and
2043     enabled and :option:`direct`\=1 option must be used.
2044
2045 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2046
2047     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2048     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2049     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2050     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2051     IO latency as well.
2052
2053 .. option:: hipri : [io_uring]
2054
2055     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2056     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2057     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2058     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2059     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2060
2061 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2062
2063         With this option, fio registers the set of files being used with the
2064         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2065         making the submission and completion part more lightweight. Required
2066         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2067
2068 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2069
2070         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2071         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2072         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2073         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2074         system.
2075
2076 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2077
2078         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2079         define which CPU should be used for the polling thread.
2080
2081 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2082
2083         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2084         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2085         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2086         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2087         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2088
2089 .. option:: hipri : [pvsync2]
2090
2091         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2092         than normal.
2093
2094 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2095
2096         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2097         priority. The default is 100%.
2098
2099 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2100
2101         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2102         option when using cpuio I/O engine.
2103
2104 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2105
2106         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2107
2108 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2109
2110         Detect when I/O threads are done, then exit.
2111
2112 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2113
2114         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2115
2116 .. option:: port=int
2117
2118    [libhdfs]
2119
2120                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2121
2122    [netsplice], [net]
2123
2124                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2125                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2126                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2127                 ports.
2128
2129    [rdma]
2130
2131                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2132                 on the client and the server side.
2133
2134 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2135
2136         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2137         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2138         unless it is a valid UDP multicast address.
2139
2140 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2141
2142         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2143         multicast.
2144
2145 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2146
2147         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2148
2149 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2150
2151         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2152
2153 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2154
2155         The network protocol to use. Accepted values are:
2156
2157         **tcp**
2158                 Transmission control protocol.
2159         **tcpv6**
2160                 Transmission control protocol V6.
2161         **udp**
2162                 User datagram protocol.
2163         **udpv6**
2164                 User datagram protocol V6.
2165         **unix**
2166                 UNIX domain socket.
2167
2168         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2169         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2170         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2171
2172 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2173
2174         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2175         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2176         be omitted if this option is used.
2177
2178 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2179
2180         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2181         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2182         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2183         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2184         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2185         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2186         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2187         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2188         are listening to the same address.
2189
2190 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2191
2192         Set the desired socket buffer size for the connection.
2193
2194 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2195
2196         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2197
2198 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2199
2200         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2201
2202 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2203
2204         Configure donor file blocks allocation strategy:
2205
2206         **0**
2207                 Default. Preallocate donor's file on init.
2208         **1**
2209                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2210                 after event.
2211
2212 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2213
2214         Specifies the name of the Ceph cluster.
2215
2216 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2217
2218         Specifies the name of the RBD.
2219
2220 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2221
2222         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2223
2224 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2225
2226         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2227         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2228         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2229         'client.' by default.
2230
2231 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2232
2233         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2234         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2235
2236 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2237
2238         Skip operations against known bad blocks.
2239
2240 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2241
2242         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2243
2244 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2245
2246         The size of the chunk to use for each file.
2247
2248 .. option:: verb=str : [rdma]
2249
2250         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2251         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2252         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2253         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2254
2255 .. option:: bindname=str : [rdma]
2256
2257         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2258         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2259         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2260         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2261         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2262         configurations.
2263
2264 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2265
2266         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2267         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2268
2269 .. option:: readfua=bool : [sg]
2270
2271         With readfua option set to 1, read operations include
2272         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2273
2274 .. option:: writefua=bool : [sg]
2275
2276         With writefua option set to 1, write operations include
2277         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2278
2279 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2280
2281         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2282
2283         **write**
2284                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2285         **verify**
2286                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2287                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2288                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2289         **same**
2290                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2291                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2292                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2293                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2294                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2295                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2296                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2297                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2298                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2299                 selection.
2300
2301 .. option:: http_host=str : [http]
2302
2303         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2304         Default is **localhost**
2305
2306 .. option:: http_user=str : [http]
2307
2308         Username for HTTP authentication.
2309
2310 .. option:: http_pass=str : [http]
2311
2312         Password for HTTP authentication.
2313
2314 .. option:: https=str : [http]
2315
2316         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2317         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2318         caution!). Default is **off**
2319
2320 .. option:: http_mode=str : [http]
2321
2322         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2323         Default is **webdav**
2324
2325 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2326
2327         The S3 region/zone string.
2328         Default is **us-east-1**
2329
2330 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2331
2332         The S3 secret key.
2333
2334 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2335
2336         The S3 key/access id.
2337
2338 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2339
2340         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2341         to retrieve this.
2342
2343 .. option:: http_verbose=int : [http]
2344
2345         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2346         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2347         HTTP IO tracing. Default is **0**
2348
2349 .. option:: uri=str : [nbd]
2350
2351         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2352         is a standard NBD URI
2353         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2354         Example URIs: nbd://localhost:10809
2355         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2356         nbds://tlshost/exportname
2357
2358 I/O depth
2359 ~~~~~~~~~
2360
2361 .. option:: iodepth=int
2362
2363         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2364         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2365         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2366         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2367         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2368         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2369         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2370         achieved depth is as expected. Default: 1.
2371
2372 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2373
2374         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2375         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2376         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2377         :option:`iodepth` value will be used.
2378
2379 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2380
2381         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2382         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2383         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2384         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2385         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2386         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2387
2388 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2389
2390         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2391         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2392         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2393         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2394         value.
2395
2396         Example #1::
2397
2398                 iodepth_batch_complete_min=1
2399                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2400
2401         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2402         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2403
2404         Example #2::
2405
2406                 iodepth_batch_complete_min=0
2407                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2408
2409         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2410         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2411         the system call. In this example we simply do polling.
2412
2413 .. option:: iodepth_low=int
2414
2415         The low water mark indicating when to start filling the queue
2416         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2417         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2418         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2419         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2420         it again.
2421
2422 .. option:: serialize_overlap=bool
2423
2424         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2425         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2426         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2427         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2428         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2429         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2430         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2431         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2432         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2433         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2434
2435         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2436         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2437         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2438         enabled.
2439
2440         Default: false.
2441
2442 .. option:: io_submit_mode=str
2443
2444         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2445         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2446         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2447         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2448         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2449         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2450         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2451         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2452         problem).
2453
2454
2455 I/O rate
2456 ~~~~~~~~
2457
2458 .. option:: thinktime=time
2459
2460         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2461         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2462         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2463         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2464
2465 .. option:: thinktime_spin=time
2466
2467         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2468         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2469         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2470         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2471
2472 .. option:: thinktime_blocks=int
2473
2474         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2475         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2476         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2477         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2478         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2479         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2480
2481 .. option:: rate=int[,int][,int]
2482
2483         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2484         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2485         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2486
2487         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2488         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2489         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2490         latter will only limit reads.
2491
2492 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2493
2494         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2495         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2496         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2497         :option:`blocksize`.
2498
2499 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2500
2501         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2502         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2503         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2504         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2505         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2506
2507 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2508
2509         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2510         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2511         described in :option:`blocksize`.
2512
2513 .. option:: rate_process=str
2514
2515         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2516         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2517         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2518         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2519         flow, known as the Poisson process
2520         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2521         10^6 / IOPS for the given workload.
2522
2523 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2524
2525         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2526         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2527         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2528         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2529
2530
2531 I/O latency
2532 ~~~~~~~~~~~
2533
2534 .. option:: latency_target=time
2535
2536         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2537         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2538         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2539         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2540
2541 .. option:: latency_window=time
2542
2543         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2544         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2545         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2546
2547 .. option:: latency_percentile=float
2548
2549         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2550         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2551         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2552         set by :option:`latency_target`.
2553
2554 .. option:: max_latency=time
2555
2556         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2557         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2558         microseconds.
2559
2560 .. option:: rate_cycle=int
2561
2562         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2563         of milliseconds. Defaults to 1000.
2564
2565
2566 I/O replay
2567 ~~~~~~~~~~
2568
2569 .. option:: write_iolog=str
2570
2571         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2572         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2573         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2574
2575 .. option:: read_iolog=str
2576
2577         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2578         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2579         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2580         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2581         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2582         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2583         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2584         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2585         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2586         escape ':' characters within the file names. These files will
2587         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2588
2589 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2590
2591         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2592         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2593         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2594
2595 .. option:: merge_blktrace_file=str
2596
2597         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2598         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2599         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2600         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2601         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2602         blktraces via concurrent jobs.
2603
2604 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2605
2606         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2607         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2608         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2609         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2610         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2611         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2612         does not change the output of the merge unlike this option.
2613
2614 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2615
2616         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2617         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2618         for the specified number of iterations. For example,
2619         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2620         and the second trace for one iteration.
2621
2622 .. option:: replay_no_stall=bool
2623
2624         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2625         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2626         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2627         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2628         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2629         device, but different timings.
2630
2631 .. option:: replay_time_scale=int
2632
2633         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2634         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2635         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2636         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2637         original IO rate. Defaults to 100.
2638
2639 .. option:: replay_redirect=str
2640
2641         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2642         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2643         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2644         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2645         same system can also result in a different major/minor mapping.
2646         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2647         device regardless of the device it was recorded
2648         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2649         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2650         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2651         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2652         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2653         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2654         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2655         device accesses.
2656
2657 .. option:: replay_align=int
2658
2659         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2660         must be a power of 2.
2661
2662 .. option:: replay_scale=int
2663
2664         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2665         likely use :option:`replay_align` as well.
2666
2667 .. option:: replay_skip=str
2668
2669         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2670         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2671         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2672         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2673         separated list of read, write, trim, sync.
2674
2675
2676 Threads, processes and job synchronization
2677 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2678
2679 .. option:: thread
2680
2681         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2682         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2683         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2684
2685 .. option:: wait_for=str
2686
2687         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2688         waitee job are done.
2689
2690         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2691         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2692         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2693         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2694
2695 .. option:: nice=int
2696
2697         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2698
2699         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2700         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2701         priority class.
2702
2703 .. option:: prio=int
2704
2705         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2706         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2707         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2708         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
2709         setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and `hipri_percentage`
2710         options.
2711
2712 .. option:: prioclass=int
2713
2714         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
2715         priority setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and
2716         `hipri_percentage` options.
2717
2718 .. option:: cpus_allowed=str
2719
2720         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2721         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2722         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2723         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2724         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2725
2726         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2727         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2728         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2729         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2730         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2731         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
2732         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
2733         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
2734         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
2735         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
2736         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
2737         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
2738         and CPUs from other processor groups cannot be used.
2739
2740 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2741
2742         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2743         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2744
2745                 **shared**
2746                         All jobs will share the CPU set specified.
2747                 **split**
2748                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2749
2750         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2751         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
2752         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2753         in the set.
2754
2755 .. option:: cpumask=int
2756
2757         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2758         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2759         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2760         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2761         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2762         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2763         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2764         :option:`cpus_allowed`.
2765
2766 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2767
2768         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2769         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2770         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2771         installed.
2772
2773 .. option:: numa_mem_policy=str
2774
2775         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2776         arguments::
2777
2778                 <mode>[:<nodelist>]
2779
2780         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
2781         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2782         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2783         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2784         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2785
2786 .. option:: cgroup=str
2787
2788         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2789         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2790         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2791
2792                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2793
2794 .. option:: cgroup_weight=int
2795
2796         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2797         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2798
2799 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2800
2801         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2802         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2803         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2804         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2805
2806 .. option:: flow_id=int
2807
2808         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2809         flow. See :option:`flow`.
2810
2811 .. option:: flow=int
2812
2813         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2814         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2815         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2816         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2817         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2818         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2819         ratio in how much one runs vs the other.
2820
2821 .. option:: flow_watermark=int
2822
2823         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2824         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2825
2826 .. option:: flow_sleep=int
2827
2828         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2829         been exceeded before retrying operations.
2830
2831 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2832
2833         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2834         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2835         wall also implies starting a new reporting group, see
2836         :option:`group_reporting`.
2837
2838 .. option:: exitall
2839
2840         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
2841         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
2842         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
2843         group finishes.
2844
2845 .. option:: exit_what
2846
2847         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
2848         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
2849         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
2850         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
2851         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
2852         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
2853         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
2854         with the next stonewalled group.
2855
2856 .. option:: exec_prerun=str
2857
2858         Before running this job, issue the command specified through
2859         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2860         :file:`jobname.prerun.txt`.
2861
2862 .. option:: exec_postrun=str
2863
2864         After the job completes, issue the command specified though
2865         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2866         :file:`jobname.postrun.txt`.
2867
2868 .. option:: uid=int
2869
2870         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2871         before the thread/process does any work.
2872
2873 .. option:: gid=int
2874
2875         Set group ID, see :option:`uid`.
2876
2877
2878 Verification
2879 ~~~~~~~~~~~~
2880
2881 .. option:: verify_only
2882
2883         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2884         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2885         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2886         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2887         :option:`time_based` option set.
2888
2889 .. option:: do_verify=bool
2890
2891         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2892         set. Default: true.
2893
2894 .. option:: verify=str
2895
2896         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2897         of the job. Each verification method also implies verification of special
2898         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2899         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2900         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2901         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2902
2903                 **md5**
2904                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2905                         each block.
2906
2907                 **crc64**
2908                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2909                         header of each block.
2910
2911                 **crc32c**
2912                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2913                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2914                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2915                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2916                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
2917
2918                 **crc32c-intel**
2919                         Synonym for crc32c.
2920
2921                 **crc32**
2922                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2923                         block.
2924
2925                 **crc16**
2926                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2927                         block.
2928
2929                 **crc7**
2930                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2931                         block.
2932
2933                 **xxhash**
2934                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2935                         checksum that fio supports.
2936
2937                 **sha512**
2938                         Use sha512 as the checksum function.
2939
2940                 **sha256**
2941                         Use sha256 as the checksum function.
2942
2943                 **sha1**
2944                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2945
2946                 **sha3-224**
2947                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2948
2949                 **sha3-256**
2950                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2951
2952                 **sha3-384**
2953                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2954
2955                 **sha3-512**
2956                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2957
2958                 **meta**
2959                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2960                         generic verification header and meta verification happens by
2961                         default. For detailed information see the description of the
2962                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2963                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2964
2965                 **pattern**
2966                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2967                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2968                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2969
2970                 **null**
2971                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2972                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2973
2974         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2975         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2976         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2977         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2978         the verify will be of the newly written data.
2979
2980         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
2981         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
2982         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
2983         same offset with muliple outstanding I/Os.
2984
2985 .. option:: verify_offset=int
2986
2987         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2988         writing. It is swapped back before verifying.
2989
2990 .. option:: verify_interval=int
2991
2992         Write the verification header at a finer granularity than the
2993         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2994         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2995
2996 .. option:: verify_pattern=str
2997
2998         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2999         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3000         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3001         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3002         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3003         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3004         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3005         format, which means that for each block offset will be written and then
3006         verified back, e.g.::
3007
3008                 verify_pattern=%o
3009
3010         Or use combination of everything::
3011
3012                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3013
3014 .. option:: verify_fatal=bool
3015
3016         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3017         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3018         the first observed failure. Default: false.
3019
3020 .. option:: verify_dump=bool
3021
3022         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3023         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3024         kind of data corruption occurred. Off by default.
3025
3026 .. option:: verify_async=int
3027
3028         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3029         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3030         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3031         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3032         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3033         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3034         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3035
3036 .. option:: verify_async_cpus=str
3037
3038         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3039         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3040
3041 .. option:: verify_backlog=int
3042
3043         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3044         once that job has completed. In other words, everything is written then
3045         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3046         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3047         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3048         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3049         write only N blocks before verifying these blocks.
3050
3051 .. option:: verify_backlog_batch=int
3052
3053         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3054         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3055         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3056         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3057         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3058         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3059
3060 .. option:: verify_state_save=bool
3061
3062         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3063         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3064         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3065         roughly::
3066
3067                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3068
3069         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3070         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3071         client/server connection. Defaults to true.
3072
3073 .. option:: verify_state_load=bool
3074
3075         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3076         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3077         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3078         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3079         false.
3080
3081 .. option:: trim_percentage=int
3082
3083         Number of verify blocks to discard/trim.
3084
3085 .. option:: trim_verify_zero=bool
3086
3087         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3088
3089 .. option:: trim_backlog=int
3090
3091         Trim after this number of blocks are written.
3092
3093 .. option:: trim_backlog_batch=int
3094
3095         Trim this number of I/O blocks.
3096
3097 .. option:: experimental_verify=bool
3098
3099         Enable experimental verification.
3100
3101 Steady state
3102 ~~~~~~~~~~~~
3103
3104 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3105
3106         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3107         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3108         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3109         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3110         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3111         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3112         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3113         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3114         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3115         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3116
3117         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3118         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3119         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3120
3121                 **iops**
3122                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3123                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3124                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3125                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3126                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3127
3128                 **iops_slope**
3129                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3130                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3131
3132                 **bw**
3133                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3134                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3135
3136                 **bw_slope**
3137                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3138                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3139
3140 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3141
3142         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3143         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3144         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3145         value is interpreted in seconds.
3146
3147 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3148
3149         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3150         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3151         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3152
3153
3154 Measurements and reporting
3155 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3156
3157 .. option:: per_job_logs=bool
3158
3159         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3160         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3161         true.
3162
3163 .. option:: group_reporting
3164
3165         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3166         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3167         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3168         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3169         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3170         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3171         using :option:`new_group`.
3172
3173 .. option:: new_group
3174
3175         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3176         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3177         separated by a :option:`stonewall`.
3178
3179 .. option:: stats=bool
3180
3181         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3182         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3183         the final stat output.
3184
3185 .. option:: write_bw_log=str
3186
3187         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3188         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3189
3190         If no str argument is given, the default filename of
3191         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3192         will still append the type of log. So if one specifies::
3193
3194                 write_bw_log=foo
3195
3196         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3197         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3198         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3199         `.x` job index.
3200
3201         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3202         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3203         structured within the file.
3204
3205 .. option:: write_lat_log=str
3206
3207         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3208         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3209         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3210         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3211         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3212         within the files.
3213
3214 .. option:: write_hist_log=str
3215
3216         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3217         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3218         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3219         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3220         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3221
3222 .. option:: write_iops_log=str
3223
3224         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3225         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3226         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3227         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3228         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3229         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3230
3231 .. option:: log_avg_msec=int
3232
3233         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3234         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3235         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3236         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3237         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3238         Also see `Log File Formats`_.
3239
3240 .. option:: log_hist_msec=int
3241
3242         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3243         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3244         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3245         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3246         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3247         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3248         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3249
3250 .. option:: log_hist_coarseness=int
3251
3252         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3253         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3254         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3255         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3256         and `Log File Formats`_.
3257
3258 .. option:: log_max_value=bool
3259
3260         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3261         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3262         0, meaning that averaged values are logged.
3263
3264 .. option:: log_offset=bool
3265
3266         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3267         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3268         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3269
3270 .. option:: log_compression=int
3271
3272         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3273         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3274         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3275         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3276         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3277         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3278         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3279         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3280         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3281         zlib.
3282
3283 .. option:: log_compression_cpus=str
3284
3285         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3286         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3287         sensitive jobs, and background compression work. See
3288         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3289
3290 .. option:: log_store_compressed=bool
3291
3292         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3293         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3294         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3295
3296 .. option:: log_unix_epoch=bool
3297
3298         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3299         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3300         timestamps.
3301
3302 .. option:: block_error_percentiles=bool
3303
3304         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3305         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3306         of error was encountered.
3307
3308 .. option:: bwavgtime=int
3309
3310         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3311         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3312         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3313         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3314
3315 .. option:: iopsavgtime=int
3316
3317         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3318         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3319         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3320         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3321
3322 .. option:: disk_util=bool
3323
3324         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3325         Default: true.
3326
3327 .. option:: disable_lat=bool
3328
3329         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3330         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3331         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3332         large amount of these calls, this option must be used with
3333         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3334
3335 .. option:: disable_clat=bool
3336
3337         Disable measurements of completion latency numbers. See
3338         :option:`disable_lat`.
3339
3340 .. option:: disable_slat=bool
3341
3342         Disable measurements of submission latency numbers. See
3343         :option:`disable_lat`.
3344
3345 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3346
3347         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3348         :option:`disable_lat`.
3349
3350 .. option:: slat_percentiles=bool
3351
3352         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3353         for synchronous ioengines.
3354
3355 .. option:: clat_percentiles=bool
3356
3357         Report completion latency percentiles.
3358
3359 .. option:: lat_percentiles=bool
3360
3361         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3362         latency and completion latency.
3363
3364 .. option:: percentile_list=float_list
3365
3366         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3367         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3368         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3369         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3370         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3371         respectively.
3372
3373 .. option:: significant_figures=int
3374
3375         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3376         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3377         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3378         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3379
3380
3381 Error handling
3382 ~~~~~~~~~~~~~~
3383
3384 .. option:: exitall_on_error
3385
3386         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3387         for each job to finish.
3388
3389 .. option:: continue_on_error=str
3390
3391         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3392         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3393         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3394         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3395         appended, the total error count and the first error. The error field given
3396         in the stats is the first error that was hit during the run.
3397
3398         The allowed values are:
3399
3400                 **none**
3401                         Exit on any I/O or verify errors.
3402
3403                 **read**
3404                         Continue on read errors, exit on all others.
3405
3406                 **write**
3407                         Continue on write errors, exit on all others.
3408
3409                 **io**
3410                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3411
3412                 **verify**
3413                         Continue on verify errors, exit on all others.
3414
3415                 **all**
3416                         Continue on all errors.
3417
3418                 **0**
3419                         Backward-compatible alias for 'none'.
3420
3421                 **1**
3422                         Backward-compatible alias for 'all'.
3423
3424 .. option:: ignore_error=str
3425
3426         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3427         specify error list for each error type, instead of only being able to
3428         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3429         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3430         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3431         'ENOMEM') or integer.  Example::
3432
3433                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3434
3435         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3436         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3437         the list of errors for each error type if any.
3438
3439 .. option:: error_dump=bool
3440
3441         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3442         disabled only fatal error will be dumped.
3443
3444 Running predefined workloads
3445 ----------------------------
3446
3447 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3448 other tools.
3449
3450 .. option:: profile=str
3451
3452         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3453
3454                 **tiobench**
3455                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3456
3457                 **act**
3458                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3459
3460 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3461 the profile.  For example::
3462
3463         $ fio --profile=act --cmdhelp
3464
3465 Act profile options
3466 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3467
3468 .. option:: device-names=str
3469         :noindex:
3470
3471         Devices to use.
3472
3473 .. option:: load=int
3474         :noindex:
3475
3476         ACT load multiplier.  Default: 1.
3477
3478 .. option:: test-duration=time
3479         :noindex:
3480
3481         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3482         is given in seconds.  Default: 24h.
3483
3484 .. option:: threads-per-queue=int
3485         :noindex:
3486
3487         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3488
3489 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3490         :noindex:
3491
3492         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3493
3494 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3495         :noindex:
3496
3497         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3498
3499 .. option:: prep
3500         :noindex:
3501
3502         Set to run ACT prep phase.
3503
3504 Tiobench profile options
3505 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3506
3507 .. option:: size=str
3508         :noindex:
3509
3510         Size in MiB.
3511
3512 .. option:: block=int
3513         :noindex:
3514
3515         Block size in bytes.  Default: 4096.
3516
3517 .. option:: numruns=int
3518         :noindex:
3519
3520         Number of runs.
3521
3522 .. option:: dir=str
3523         :noindex:
3524
3525         Test directory.
3526
3527 .. option:: threads=int
3528         :noindex:
3529
3530         Number of threads.
3531
3532 Interpreting the output
3533 -----------------------
3534
3535 ..
3536         Example output was based on the following:
3537         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3538                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3539                 --runtime=2m --rw=rw
3540
3541 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3542 jobs created. An example of that would be::
3543
3544     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]
3545
3546 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3547 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3548 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3549
3550 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3551 | Idle | Run |                                                           |
3552 +======+=====+===========================================================+
3553 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3554 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3555 | C    |     | Thread created.                                           |
3556 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3557 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3558 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3559 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3560 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3561 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3562 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3563 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3564 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3565 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3566 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3567 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3568 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3569 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3570 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3571 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3572 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3573 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3574 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3575 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3576 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3577 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3578 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3579 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3580 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3581 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3582 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3583 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3584 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3585 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3586 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3587 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3588 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3589 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3590 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3591 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3592 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3593
3594 ..
3595         Example output was based on the following:
3596         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3597                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3598                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3599
3600 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3601 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3602 the output would look like this::
3603
3604     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]
3605
3606 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3607 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3608 are readers and 11--20 are writers.
3609
3610 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3611 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3612 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3613 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3614 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3615 runtime of the following groups (if any).
3616
3617 ..
3618         Example output was based on the following:
3619         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3620                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3621                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3622
3623 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3624 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3625 group) the output looks like::
3626
3627         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3628           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3629             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3630             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3631              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3632             clat percentiles (usec):
3633              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3634              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3635              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3636              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3637              | 99.99th=[78119]
3638            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3639            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3640           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3641           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3642           lat (msec)   : 100=0.65%
3643           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3644           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3645              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3646              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3647              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3648              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3649
3650 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3651 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3652 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3653 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3654 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3655
3656 **read/write/trim**
3657                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3658                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3659                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3660                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3661                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3662
3663 **slat**
3664                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3665                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3666                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3667                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3668                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3669                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3670                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3671                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3672                 latencies are always expressed in microseconds.
3673
3674 **clat**
3675                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3676                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3677                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3678                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3679                 explanation).
3680
3681 **lat**
3682                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3683                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3684
3685 **bw**
3686                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3687                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3688                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3689                 received in its group (**per**). This last value is only really
3690                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3691                 are then competing for disk access.
3692
3693 **iops**
3694                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3695
3696 **lat (nsec/usec/msec)**
3697                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3698                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3699                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3700                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3701                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3702                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3703
3704 **cpu**
3705                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3706                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3707                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3708                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3709                 context and fault counters are summed.
3710
3711 **IO depths**
3712                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3713                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3714                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3715                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3716                 distribution entry can be different to the range covered by the
3717                 equivalent submit/complete distribution entry.
3718
3719 **IO submit**
3720                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3721                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3722                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3723                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3724                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3725                 entry.
3726
3727 **IO complete**
3728                 Like the above submit number, but for completions instead.
3729
3730 **IO issued rwt**
3731                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3732                 short or dropped.
3733
3734 **IO latency**
3735                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3736                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
3737                 to meet the specified latency target.
3738
3739 ..
3740         Example output was based on the following:
3741         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3742                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3743                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3744
3745 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3746 will look like this::
3747
3748     Run status group 0 (all jobs):
3749        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
3750       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3751
3752 For each data direction it prints:
3753
3754 **bw**
3755                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3756                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3757                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3758                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3759 **io**
3760                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3761                 format is the same as bw.
3762 **run**
3763                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3764
3765 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
3766
3767   Disk stats (read/write):
3768     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3769
3770 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3771 numbers denote:
3772
3773 **ios**
3774                 Number of I/Os performed by all groups.
3775 **merge**
3776                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
3777 **ticks**
3778                 Number of ticks we kept the disk busy.
3779 **in_queue**
3780                 Total time spent in the disk queue.
3781 **util**
3782                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3783                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3784
3785 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3786 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3787 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3788 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3789 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3790 current output status.
3791
3792
3793 Terse output
3794 ------------
3795
3796 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3797 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3798 is one long line of values, such as::
3799
3800     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%
3801     A description of this job goes here.
3802
3803 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
3804 It appears on the same line for other terse versions.
3805
3806 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3807 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3808 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3809 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3810 change.
3811
3812 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3813 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
3814
3815     ::
3816
3817         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3818
3819     READ status::
3820
3821         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3822         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3823         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3824         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3825         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3826         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3827         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3828
3829     WRITE status:
3830
3831     ::
3832
3833         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3834         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3835         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3836         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3837         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3838         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3839         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3840
3841     TRIM status [all but version 3]:
3842
3843         Fields are similar to READ/WRITE status.
3844
3845     CPU usage::
3846
3847         user, system, context switches, major faults, minor faults
3848
3849     I/O depths::
3850
3851         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3852
3853     I/O latencies microseconds::
3854
3855         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3856
3857     I/O latencies milliseconds::
3858
3859         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3860
3861     Disk utilization [v3]::
3862
3863         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
3864         time spent in queue, disk utilization percentage
3865
3866     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3867
3868         total # errors, first error code
3869
3870     Additional Info (dependent on description being set)::
3871
3872         Text description
3873
3874 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3875 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3876
3877         1.00%=6112
3878
3879 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3880
3881 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3882 will be a disk utilization section.
3883
3884 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3885 minimal output v3, separated by semicolons::
3886
3887         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min;read_slat_max;read_slat_mean;read_slat_dev;read_clat_min;read_clat_max;read_clat_mean;read_clat_dev;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;read_lat_max;read_lat_mean;read_lat_dev;read_bw_min;read_bw_max;read_bw_agg_pct;read_bw_mean;read_bw_dev;write_kb;write_bandwidth;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min;write_slat_max;write_slat_mean;write_slat_dev;write_clat_min;write_clat_max;write_clat_mean;write_clat_dev;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;write_lat_max;write_lat_mean;write_lat_dev;write_bw_min;write_bw_max;write_bw_agg_pct;write_bw_mean;write_bw_dev;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
3888
3889 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
3890 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
3891 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
3892 reporting cycle.
3893
3894
3895 JSON output
3896 ------------
3897
3898 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
3899 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
3900 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
3901 reported in 1024 bytes per second units.
3902
3903
3904 JSON+ output
3905 ------------
3906
3907 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
3908 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
3909 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
3910 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
3911 consider:
3912
3913         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
3914
3915 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
3916 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
3917
3918 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
3919 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
3920
3921 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
3922 For details refer to :file:`stat.h`.
3923
3924
3925 Trace file format
3926 -----------------
3927
3928 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3929 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3930 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3931
3932 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3933
3934
3935 Trace file format v1
3936 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3937
3938 Each line represents a single I/O action in the following format::
3939
3940         rw, offset, length
3941
3942 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
3943
3944 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3945
3946
3947 Trace file format v2
3948 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3949
3950 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3951 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3952 file actions.
3953
3954 The first line of the trace file has to be::
3955
3956     fio version 2 iolog
3957
3958 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3959
3960 The file management format::
3961
3962     filename action
3963
3964 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
3965
3966 **add**
3967                 Add the given `filename` to the trace.
3968 **open**
3969                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
3970                 been added with the **add** action before.
3971 **close**
3972                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
3973                 opened before.
3974
3975
3976 The file I/O action format::
3977
3978     filename action offset length
3979
3980 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3981 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3982 given in bytes. The `action` can be one of these:
3983
3984 **wait**
3985            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3986            The time is relative to the previous `wait` statement.
3987 **read**
3988            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3989 **write**
3990            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3991 **sync**
3992            :manpage:`fsync(2)` the file.
3993 **datasync**
3994            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3995 **trim**
3996            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3997
3998
3999 I/O Replay - Merging Traces
4000 ---------------------------
4001
4002 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4003 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4004 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4005 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4006 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4007
4008 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4009 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4010 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4011 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4012 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4013
4014         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4015
4016 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4017 :option:`--merge-blktrace-only`.
4018
4019 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4020 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4021 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4022 to :option:`read_iolog`.
4023
4024 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4025 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4026 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4027
4028 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4029 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4030 runtime of trace B, the following can be done::
4031
4032         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4033
4034 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4035 a single run of trace B.
4036
4037
4038 CPU idleness profiling
4039 ----------------------
4040
4041 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4042 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4043 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4044 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4045 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4046 can be derived accordingly.
4047
4048 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4049 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4050 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4051 system idleness by aggregating percpu stats.
4052
4053
4054 Verification and triggers
4055 -------------------------
4056
4057 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4058 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4059 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4060 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4061 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4062 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4063 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4064
4065 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4066 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4067 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4068 server in a managed fashion, for instance.
4069
4070 A verification trigger consists of two things:
4071
4072 1) Storing the write state of each job.
4073 2) Executing a trigger command.
4074
4075 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4076 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4077 completions, etc.
4078
4079 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4080 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4081 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4082 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4083 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4084 command).
4085
4086 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4087 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4088 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4089 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4090 will then execute the trigger.
4091
4092 Verification trigger example
4093 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4094
4095 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4096 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4097 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4098 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4099
4100         server# fio --server
4101
4102 and on the client, we'll fire off the workload::
4103
4104         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4105
4106 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4107
4108         echo b > /proc/sysrq-trigger
4109
4110 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4111 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4112 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4113 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4114 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4115 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4116 instead::
4117
4118         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4119
4120 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4121 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4122
4123 Loading verify state
4124 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4125
4126 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4127 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4128 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4129 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4130 files over and load them from there.
4131
4132
4133 Log File Formats
4134 ----------------
4135
4136 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4137 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4138
4139     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4140     *offset* (`bytes`)
4141
4142 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4143 on the type of log, it will be one of the following:
4144
4145     **Latency log**
4146                 Value is latency in nsecs
4147     **Bandwidth log**
4148                 Value is in KiB/sec
4149     **IOPS log**
4150                 Value is IOPS
4151
4152 *Data direction* is one of the following:
4153
4154         **0**
4155                 I/O is a READ
4156         **1**
4157                 I/O is a WRITE
4158         **2**
4159                 I/O is a TRIM
4160
4161 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4162 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4163 toggled with :option:`log_offset`.
4164
4165 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4166 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4167 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4168 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4169 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4170 size* and *offset* entries will always contain 0.
4171
4172
4173 Client/Server
4174 -------------
4175
4176 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4177 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4178 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4179 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4180
4181 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4182
4183         $ fio --server=args
4184
4185 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4186 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4187 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4188 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4189 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4190
4191 1) ``fio --server``
4192
4193    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4194
4195 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4196
4197    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4198
4199 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4200
4201    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4202
4203 4) ``fio --server=,4444``
4204
4205    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4206
4207 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4208
4209    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4210
4211 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4212
4213    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4214
4215 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4216
4217         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4218
4219 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4220 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4221 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4222 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4223
4224 Fio can connect to multiple servers this way::
4225
4226     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4227
4228 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4229 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4230
4231    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4232
4233 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4234 one from the client.
4235
4236 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4237 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4238 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4239 file containing 2 hostnames::
4240
4241         host1.your.dns.domain
4242         host2.your.dns.domain
4243
4244 The fio command would then be::
4245
4246     fio --client=host.list <job file(s)>
4247
4248 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4249 servers receive the same job file.
4250
4251 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4252 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4253 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4254 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4255 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4256 192.168.10.121, then fio will create two files::
4257
4258         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4259         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4260
4261 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4262 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.