Merge branch 'master' into gfio
[fio.git] / HOWTO
1 Table of contents
2 -----------------
3
4 1. Overview
5 2. How fio works
6 3. Running fio
7 4. Job file format
8 5. Detailed list of parameters
9 6. Normal output
10 7. Terse output
11 8. Trace file format
12 9. CPU idleness profiling
13
14 1.0 Overview and history
15 ------------------------
16 fio was originally written to save me the hassle of writing special test
17 case programs when I wanted to test a specific workload, either for
18 performance reasons or to find/reproduce a bug. The process of writing
19 such a test app can be tiresome, especially if you have to do it often.
20 Hence I needed a tool that would be able to simulate a given io workload
21 without resorting to writing a tailored test case again and again.
22
23 A test work load is difficult to define, though. There can be any number
24 of processes or threads involved, and they can each be using their own
25 way of generating io. You could have someone dirtying large amounts of
26 memory in an memory mapped file, or maybe several threads issuing
27 reads using asynchronous io. fio needed to be flexible enough to
28 simulate both of these cases, and many more.
29
30 2.0 How fio works
31 -----------------
32 The first step in getting fio to simulate a desired io workload, is
33 writing a job file describing that specific setup. A job file may contain
34 any number of threads and/or files - the typical contents of the job file
35 is a global section defining shared parameters, and one or more job
36 sections describing the jobs involved. When run, fio parses this file
37 and sets everything up as described. If we break down a job from top to
38 bottom, it contains the following basic parameters:
39
40         IO type         Defines the io pattern issued to the file(s).
41                         We may only be reading sequentially from this
42                         file(s), or we may be writing randomly. Or even
43                         mixing reads and writes, sequentially or randomly.
44
45         Block size      In how large chunks are we issuing io? This may be
46                         a single value, or it may describe a range of
47                         block sizes.
48
49         IO size         How much data are we going to be reading/writing.
50
51         IO engine       How do we issue io? We could be memory mapping the
52                         file, we could be using regular read/write, we
53                         could be using splice, async io, syslet, or even
54                         SG (SCSI generic sg).
55
56         IO depth        If the io engine is async, how large a queuing
57                         depth do we want to maintain?
58
59         IO type         Should we be doing buffered io, or direct/raw io?
60
61         Num files       How many files are we spreading the workload over.
62
63         Num threads     How many threads or processes should we spread
64                         this workload over.
65
66 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition
67 there's a multitude of parameters that modify other aspects of how this
68 job behaves.
69
70
71 3.0 Running fio
72 ---------------
73 See the README file for command line parameters, there are only a few
74 of them.
75
76 Running fio is normally the easiest part - you just give it the job file
77 (or job files) as parameters:
78
79 $ fio job_file
80
81 and it will start doing what the job_file tells it to do. You can give
82 more than one job file on the command line, fio will serialize the running
83 of those files. Internally that is the same as using the 'stonewall'
84 parameter described the the parameter section.
85
86 If the job file contains only one job, you may as well just give the
87 parameters on the command line. The command line parameters are identical
88 to the job parameters, with a few extra that control global parameters
89 (see README). For example, for the job file parameter iodepth=2, the
90 mirror command line option would be --iodepth 2 or --iodepth=2. You can
91 also use the command line for giving more than one job entry. For each
92 --name option that fio sees, it will start a new job with that name.
93 Command line entries following a --name entry will apply to that job,
94 until there are no more entries or a new --name entry is seen. This is
95 similar to the job file options, where each option applies to the current
96 job until a new [] job entry is seen.
97
98 fio does not need to run as root, except if the files or devices specified
99 in the job section requires that. Some other options may also be restricted,
100 such as memory locking, io scheduler switching, and decreasing the nice value.
101
102
103 4.0 Job file format
104 -------------------
105 As previously described, fio accepts one or more job files describing
106 what it is supposed to do. The job file format is the classic ini file,
107 where the names enclosed in [] brackets define the job name. You are free
108 to use any ascii name you want, except 'global' which has special meaning.
109 A global section sets defaults for the jobs described in that file. A job
110 may override a global section parameter, and a job file may even have
111 several global sections if so desired. A job is only affected by a global
112 section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
113 '#', the entire line is discarded as a comment.
114
115 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
116 randomly reading from a 128MB file.
117
118 ; -- start job file --
119 [global]
120 rw=randread
121 size=128m
122
123 [job1]
124
125 [job2]
126
127 ; -- end job file --
128
129 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the
130 described parameters are shared. As no filename= option is given, fio
131 makes up a filename for each of the jobs as it sees fit. On the command
132 line, this job would look as follows:
133
134 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
135
136
137 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly
138 to files.
139
140 ; -- start job file --
141 [random-writers]
142 ioengine=libaio
143 iodepth=4
144 rw=randwrite
145 bs=32k
146 direct=0
147 size=64m
148 numjobs=4
149
150 ; -- end job file --
151
152 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
153 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
154 increased the buffer size used to 32KB and define numjobs to 4 to
155 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
156 to their own 64MB file. Instead of using the above job file, you could
157 have given the parameters on the command line. For this case, you would
158 specify:
159
160 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
161
162 4.1 Environment variables
163 -------------------------
164
165 fio also supports environment variable expansion in job files. Any
166 substring of the form "${VARNAME}" as part of an option value (in other
167 words, on the right of the `='), will be expanded to the value of the
168 environment variable called VARNAME.  If no such environment variable
169 is defined, or VARNAME is the empty string, the empty string will be
170 substituted.
171
172 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file:
173
174 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
175
176 ; -- start job file --
177 [random-writers]
178 rw=randwrite
179 size=${SIZE}
180 numjobs=${NUMJOBS}
181 ; -- end job file --
182
183 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
184
185 ; -- start job file --
186 [random-writers]
187 rw=randwrite
188 size=64m
189 numjobs=4
190 ; -- end job file --
191
192 fio ships with a few example job files, you can also look there for
193 inspiration.
194
195 4.2 Reserved keywords
196 ---------------------
197
198 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
199 internally with the appropriate value. Those keywords are:
200
201 $pagesize       The architecture page size of the running system
202 $mb_memory      Megabytes of total memory in the system
203 $ncpus          Number of online available CPUs
204
205 These can be used on the command line or in the job file, and will be
206 automatically substituted with the current system values when the job
207 is run. Simple math is also supported on these keywords, so you can
208 perform actions like:
209
210 size=8*$mb_memory
211
212 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the
213 machine.
214
215
216 5.0 Detailed list of parameters
217 -------------------------------
218
219 This section describes in details each parameter associated with a job.
220 Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
221 a string. The following types are used:
222
223 str     String. This is a sequence of alpha characters.
224 time    Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
225         specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds,
226         minutes, and hours.
227 int     SI integer. A whole number value, which may contain a suffix
228         describing the base of the number. Accepted suffixes are k/m/g/t/p,
229         meaning kilo, mega, giga, tera, and peta. The suffix is not case
230         sensitive, and you may also include trailing 'b' (eg 'kb' is the same
231         as 'k'). So if you want to specify 4096, you could either write
232         out '4096' or just give 4k. The suffixes signify base 2 values, so
233         1024 is 1k and 1024k is 1m and so on, unless the suffix is explicitly
234         set to a base 10 value using 'kib', 'mib', 'gib', etc. If that is the
235         case, then 1000 is used as the multiplier. This can be handy for
236         disks, since manufacturers generally use base 10 values when listing
237         the capacity of a drive. If the option accepts an upper and lower
238         range, use a colon ':' or minus '-' to separate such values.  May also
239         include a prefix to indicate numbers base. If 0x is used, the number
240         is assumed to be hexadecimal.  See irange.
241 bool    Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
242         true and false (1 and 0).
243 irange  Integer range with suffix. Allows value range to be given, such
244         as 1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg
245         1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
246         specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
247         int.
248 float_list      A list of floating numbers, separated by a ':' character.
249
250 With the above in mind, here follows the complete list of fio job
251 parameters.
252
253 name=str        ASCII name of the job. This may be used to override the
254                 name printed by fio for this job. Otherwise the job
255                 name is used. On the command line this parameter has the
256                 special purpose of also signaling the start of a new
257                 job.
258
259 description=str Text description of the job. Doesn't do anything except
260                 dump this text description when this job is run. It's
261                 not parsed.
262
263 directory=str   Prefix filenames with this directory. Used to place files
264                 in a different location than "./".
265
266 filename=str    Fio normally makes up a filename based on the job name,
267                 thread number, and file number. If you want to share
268                 files between threads in a job or several jobs, specify
269                 a filename for each of them to override the default. If
270                 the ioengine used is 'net', the filename is the host, port,
271                 and protocol to use in the format of =host,port,protocol.
272                 See ioengine=net for more. If the ioengine is file based, you
273                 can specify a number of files by separating the names with a
274                 ':' colon. So if you wanted a job to open /dev/sda and /dev/sdb
275                 as the two working files, you would use
276                 filename=/dev/sda:/dev/sdb. On Windows, disk devices are
277                 accessed as \\.\PhysicalDrive0 for the first device,
278                 \\.\PhysicalDrive1 for the second etc. Note: Windows and
279                 FreeBSD prevent write access to areas of the disk containing
280                 in-use data (e.g. filesystems).
281                 If the wanted filename does need to include a colon, then
282                 escape that with a '\' character. For instance, if the filename
283                 is "/dev/dsk/foo@3,0:c", then you would use
284                 filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c". '-' is a reserved name, meaning
285                 stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
286                 direction set.
287
288 opendir=str     Tell fio to recursively add any file it can find in this
289                 directory and down the file system tree.
290
291 lockfile=str    Fio defaults to not locking any files before it does
292                 IO to them. If a file or file descriptor is shared, fio
293                 can serialize IO to that file to make the end result
294                 consistent. This is usual for emulating real workloads that
295                 share files. The lock modes are:
296
297                         none            No locking. The default.
298                         exclusive       Only one thread/process may do IO,
299                                         excluding all others.
300                         readwrite       Read-write locking on the file. Many
301                                         readers may access the file at the
302                                         same time, but writes get exclusive
303                                         access.
304
305 readwrite=str
306 rw=str          Type of io pattern. Accepted values are:
307
308                         read            Sequential reads
309                         write           Sequential writes
310                         randwrite       Random writes
311                         randread        Random reads
312                         rw,readwrite    Sequential mixed reads and writes
313                         randrw          Random mixed reads and writes
314
315                 For the mixed io types, the default is to split them 50/50.
316                 For certain types of io the result may still be skewed a bit,
317                 since the speed may be different. It is possible to specify
318                 a number of IO's to do before getting a new offset, this is
319                 one by appending a ':<nr>' to the end of the string given.
320                 For a random read, it would look like 'rw=randread:8' for
321                 passing in an offset modifier with a value of 8. If the
322                 suffix is used with a sequential IO pattern, then the value
323                 specified will be added to the generated offset for each IO.
324                 For instance, using rw=write:4k will skip 4k for every
325                 write. It turns sequential IO into sequential IO with holes.
326                 See the 'rw_sequencer' option.
327
328 rw_sequencer=str If an offset modifier is given by appending a number to
329                 the rw=<str> line, then this option controls how that
330                 number modifies the IO offset being generated. Accepted
331                 values are:
332
333                         sequential      Generate sequential offset
334                         identical       Generate the same offset
335
336                 'sequential' is only useful for random IO, where fio would
337                 normally generate a new random offset for every IO. If you
338                 append eg 8 to randread, you would get a new random offset for
339                 every 8 IO's. The result would be a seek for only every 8
340                 IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
341                 that. As sequential IO is already sequential, setting
342                 'sequential' for that would not result in any differences.
343                 'identical' behaves in a similar fashion, except it sends
344                 the same offset 8 number of times before generating a new
345                 offset.
346
347 kb_base=int     The base unit for a kilobyte. The defacto base is 2^10, 1024.
348                 Storage manufacturers like to use 10^3 or 1000 as a base
349                 ten unit instead, for obvious reasons. Allow values are
350                 1024 or 1000, with 1024 being the default.
351
352 unified_rw_reporting=bool       Fio normally reports statistics on a per
353                 data direction basis, meaning that read, write, and trim are
354                 accounted and reported separately. If this option is set,
355                 the fio will sum the results and report them as "mixed"
356                 instead.
357
358 randrepeat=bool For random IO workloads, seed the generator in a predictable
359                 way so that results are repeatable across repetitions.
360
361 use_os_rand=bool Fio can either use the random generator supplied by the OS
362                 to generator random offsets, or it can use it's own internal
363                 generator (based on Tausworthe). Default is to use the
364                 internal generator, which is often of better quality and
365                 faster.
366
367 fallocate=str   Whether pre-allocation is performed when laying down files.
368                 Accepted values are:
369
370                         none            Do not pre-allocate space
371                         posix           Pre-allocate via posix_fallocate()
372                         keep            Pre-allocate via fallocate() with
373                                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set
374                         0               Backward-compatible alias for 'none'
375                         1               Backward-compatible alias for 'posix'
376
377                 May not be available on all supported platforms. 'keep' is only
378                 available on Linux.If using ZFS on Solaris this must be set to
379                 'none' because ZFS doesn't support it. Default: 'posix'.
380
381 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
382                 on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
383                 want to test specific IO patterns without telling the
384                 kernel about it, in which case you can disable this option.
385                 If set, fio will use POSIX_FADV_SEQUENTIAL for sequential
386                 IO and POSIX_FADV_RANDOM for random IO.
387
388 size=int        The total size of file io for this job. Fio will run until
389                 this many bytes has been transferred, unless runtime is
390                 limited by other options (such as 'runtime', for instance).
391                 Unless specific nrfiles and filesize options are given,
392                 fio will divide this size between the available files
393                 specified by the job. If not set, fio will use the full
394                 size of the given files or devices. If the the files
395                 do not exist, size must be given. It is also possible to
396                 give size as a percentage between 1 and 100. If size=20%
397                 is given, fio will use 20% of the full size of the given
398                 files or devices.
399
400 filesize=int    Individual file sizes. May be a range, in which case fio
401                 will select sizes for files at random within the given range
402                 and limited to 'size' in total (if that is given). If not
403                 given, each created file is the same size.
404
405 fill_device=bool
406 fill_fs=bool    Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no
407                 space left on device) as the terminating condition. Only makes
408                 sense with sequential write. For a read workload, the mount
409                 point will be filled first then IO started on the result. This
410                 option doesn't make sense if operating on a raw device node,
411                 since the size of that is already known by the file system.
412                 Additionally, writing beyond end-of-device will not return
413                 ENOSPC there.
414
415 blocksize=int
416 bs=int          The block size used for the io units. Defaults to 4k. Values
417                 can be given for both read and writes. If a single int is
418                 given, it will apply to both. If a second int is specified
419                 after a comma, it will apply to writes only. In other words,
420                 the format is either bs=read_and_write or bs=read,write.
421                 bs=4k,8k will thus use 4k blocks for reads, and 8k blocks
422                 for writes. If you only wish to set the write size, you
423                 can do so by passing an empty read size - bs=,8k will set
424                 8k for writes and leave the read default value.
425
426 blockalign=int
427 ba=int          At what boundary to align random IO offsets. Defaults to
428                 the same as 'blocksize' the minimum blocksize given.
429                 Minimum alignment is typically 512b for using direct IO,
430                 though it usually depends on the hardware block size. This
431                 option is mutually exclusive with using a random map for
432                 files, so it will turn off that option.
433
434 blocksize_range=irange
435 bsrange=irange  Instead of giving a single block size, specify a range
436                 and fio will mix the issued io block sizes. The issued
437                 io unit will always be a multiple of the minimum value
438                 given (also see bs_unaligned). Applies to both reads and
439                 writes, however a second range can be given after a comma.
440                 See bs=.
441
442 bssplit=str     Sometimes you want even finer grained control of the
443                 block sizes issued, not just an even split between them.
444                 This option allows you to weight various block sizes,
445                 so that you are able to define a specific amount of
446                 block sizes issued. The format for this option is:
447
448                         bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
449
450                 for as many block sizes as needed. So if you want to define
451                 a workload that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and
452                 40% 32k blocks, you would write:
453
454                         bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
455
456                 Ordering does not matter. If the percentage is left blank,
457                 fio will fill in the remaining values evenly. So a bssplit
458                 option like this one:
459
460                         bssplit=4k/50:1k/:32k/
461
462                 would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages
463                 always add up to 100, if bssplit is given a range that adds
464                 up to more, it will error out.
465
466                 bssplit also supports giving separate splits to reads and
467                 writes. The format is identical to what bs= accepts. You
468                 have to separate the read and write parts with a comma. So
469                 if you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads,
470                 while having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would
471                 specify:
472
473                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
474
475 blocksize_unaligned
476 bs_unaligned    If this option is given, any byte size value within bsrange
477                 may be used as a block range. This typically wont work with
478                 direct IO, as that normally requires sector alignment.
479
480 zero_buffers    If this option is given, fio will init the IO buffers to
481                 all zeroes. The default is to fill them with random data.
482
483 refill_buffers  If this option is given, fio will refill the IO buffers
484                 on every submit. The default is to only fill it at init
485                 time and reuse that data. Only makes sense if zero_buffers
486                 isn't specified, naturally. If data verification is enabled,
487                 refill_buffers is also automatically enabled.
488
489 scramble_buffers=bool   If refill_buffers is too costly and the target is
490                 using data deduplication, then setting this option will
491                 slightly modify the IO buffer contents to defeat normal
492                 de-dupe attempts. This is not enough to defeat more clever
493                 block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
494                 blocks. Default: true.
495
496 buffer_compress_percentage=int  If this is set, then fio will attempt to
497                 provide IO buffer content (on WRITEs) that compress to
498                 the specified level. Fio does this by providing a mix of
499                 random data and zeroes. Note that this is per block size
500                 unit, for file/disk wide compression level that matches
501                 this setting, you'll also want to set refill_buffers.
502
503 buffer_compress_chunk=int       See buffer_compress_percentage. This
504                 setting allows fio to manage how big the ranges of random
505                 data and zeroed data is. Without this set, fio will
506                 provide buffer_compress_percentage of blocksize random
507                 data, followed by the remaining zeroed. With this set
508                 to some chunk size smaller than the block size, fio can
509                 alternate random and zeroed data throughout the IO
510                 buffer.
511
512 nrfiles=int     Number of files to use for this job. Defaults to 1.
513
514 openfiles=int   Number of files to keep open at the same time. Defaults to
515                 the same as nrfiles, can be set smaller to limit the number
516                 simultaneous opens.
517
518 file_service_type=str  Defines how fio decides which file from a job to
519                 service next. The following types are defined:
520
521                         random  Just choose a file at random.
522
523                         roundrobin  Round robin over open files. This
524                                 is the default.
525
526                         sequential  Finish one file before moving on to
527                                 the next. Multiple files can still be
528                                 open depending on 'openfiles'.
529
530                 The string can have a number appended, indicating how
531                 often to switch to a new file. So if option random:4 is
532                 given, fio will switch to a new random file after 4 ios
533                 have been issued.
534
535 ioengine=str    Defines how the job issues io to the file. The following
536                 types are defined:
537
538                         sync    Basic read(2) or write(2) io. lseek(2) is
539                                 used to position the io location.
540
541                         psync   Basic pread(2) or pwrite(2) io.
542
543                         vsync   Basic readv(2) or writev(2) IO.
544
545                         libaio  Linux native asynchronous io. Note that Linux
546                                 may only support queued behaviour with
547                                 non-buffered IO (set direct=1 or buffered=0).
548                                 This engine defines engine specific options.
549
550                         posixaio glibc posix asynchronous io.
551
552                         solarisaio Solaris native asynchronous io.
553
554                         windowsaio Windows native asynchronous io.
555
556                         mmap    File is memory mapped and data copied
557                                 to/from using memcpy(3).
558
559                         splice  splice(2) is used to transfer the data and
560                                 vmsplice(2) to transfer data from user
561                                 space to the kernel.
562
563                         syslet-rw Use the syslet system calls to make
564                                 regular read/write async.
565
566                         sg      SCSI generic sg v3 io. May either be
567                                 synchronous using the SG_IO ioctl, or if
568                                 the target is an sg character device
569                                 we use read(2) and write(2) for asynchronous
570                                 io.
571
572                         null    Doesn't transfer any data, just pretends
573                                 to. This is mainly used to exercise fio
574                                 itself and for debugging/testing purposes.
575
576                         net     Transfer over the network to given host:port.
577                                 Depending on the protocol used, the hostname,
578                                 port, listen and filename options are used to
579                                 specify what sort of connection to make, while
580                                 the protocol option determines which protocol
581                                 will be used.
582                                 This engine defines engine specific options.
583
584                         netsplice Like net, but uses splice/vmsplice to
585                                 map data and send/receive.
586                                 This engine defines engine specific options.
587
588                         cpuio   Doesn't transfer any data, but burns CPU
589                                 cycles according to the cpuload= and
590                                 cpucycle= options. Setting cpuload=85
591                                 will cause that job to do nothing but burn
592                                 85% of the CPU. In case of SMP machines,
593                                 use numjobs=<no_of_cpu> to get desired CPU
594                                 usage, as the cpuload only loads a single
595                                 CPU at the desired rate.
596
597                         guasi   The GUASI IO engine is the Generic Userspace
598                                 Asyncronous Syscall Interface approach
599                                 to async IO. See
600
601                                 http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
602
603                                 for more info on GUASI.
604
605                         rdma    The RDMA I/O engine  supports  both  RDMA
606                                 memory semantics (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and
607                                 channel semantics (Send/Recv) for the
608                                 InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
609
610                         falloc   IO engine that does regular fallocate to
611                                  simulate data transfer as fio ioengine.
612                                  DDIR_READ  does fallocate(,mode = keep_size,)
613                                  DDIR_WRITE does fallocate(,mode = 0)
614                                  DDIR_TRIM  does fallocate(,mode = punch_hole)
615
616                         e4defrag IO engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT
617                                  ioctls to simulate defragment activity in
618                                  request to DDIR_WRITE event
619
620                         external Prefix to specify loading an external
621                                 IO engine object file. Append the engine
622                                 filename, eg ioengine=external:/tmp/foo.o
623                                 to load ioengine foo.o in /tmp.
624
625 iodepth=int     This defines how many io units to keep in flight against
626                 the file. The default is 1 for each file defined in this
627                 job, can be overridden with a larger value for higher
628                 concurrency. Note that increasing iodepth beyond 1 will not
629                 affect synchronous ioengines (except for small degress when
630                 verify_async is in use). Even async engines may impose OS
631                 restrictions causing the desired depth not to be achieved.
632                 This may happen on Linux when using libaio and not setting
633                 direct=1, since buffered IO is not async on that OS. Keep an
634                 eye on the IO depth distribution in the fio output to verify
635                 that the achieved depth is as expected. Default: 1.
636
637 iodepth_batch_submit=int
638 iodepth_batch=int This defines how many pieces of IO to submit at once.
639                 It defaults to 1 which means that we submit each IO
640                 as soon as it is available, but can be raised to submit
641                 bigger batches of IO at the time.
642
643 iodepth_batch_complete=int This defines how many pieces of IO to retrieve
644                 at once. It defaults to 1 which means that we'll ask
645                 for a minimum of 1 IO in the retrieval process from
646                 the kernel. The IO retrieval will go on until we
647                 hit the limit set by iodepth_low. If this variable is
648                 set to 0, then fio will always check for completed
649                 events before queuing more IO. This helps reduce
650                 IO latency, at the cost of more retrieval system calls.
651
652 iodepth_low=int The low water mark indicating when to start filling
653                 the queue again. Defaults to the same as iodepth, meaning
654                 that fio will attempt to keep the queue full at all times.
655                 If iodepth is set to eg 16 and iodepth_low is set to 4, then
656                 after fio has filled the queue of 16 requests, it will let
657                 the depth drain down to 4 before starting to fill it again.
658
659 direct=bool     If value is true, use non-buffered io. This is usually
660                 O_DIRECT. Note that ZFS on Solaris doesn't support direct io.
661                 On Windows the synchronous ioengines don't support direct io.
662
663 buffered=bool   If value is true, use buffered io. This is the opposite
664                 of the 'direct' option. Defaults to true.
665
666 offset=int      Start io at the given offset in the file. The data before
667                 the given offset will not be touched. This effectively
668                 caps the file size at real_size - offset.
669
670 offset_increment=int    If this is provided, then the real offset becomes
671                 the offset + offset_increment * thread_number, where the
672                 thread number is a counter that starts at 0 and is incremented
673                 for each job. This option is useful if there are several jobs
674                 which are intended to operate on a file in parallel in disjoint
675                 segments, with even spacing between the starting points.
676
677 fsync=int       If writing to a file, issue a sync of the dirty data
678                 for every number of blocks given. For example, if you give
679                 32 as a parameter, fio will sync the file for every 32
680                 writes issued. If fio is using non-buffered io, we may
681                 not sync the file. The exception is the sg io engine, which
682                 synchronizes the disk cache anyway.
683
684 fdatasync=int   Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
685                 metadata blocks.
686                 In FreeBSD and Windows there is no fdatasync(), this falls back to
687                 using fsync()
688
689 sync_file_range=str:val Use sync_file_range() for every 'val' number of
690                 write operations. Fio will track range of writes that
691                 have happened since the last sync_file_range() call. 'str'
692                 can currently be one or more of:
693
694                 wait_before     SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
695                 write           SYNC_FILE_RANGE_WRITE
696                 wait_after      SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
697
698                 So if you do sync_file_range=wait_before,write:8, fio would
699                 use SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE for
700                 every 8 writes. Also see the sync_file_range(2) man page.
701                 This option is Linux specific.
702
703 overwrite=bool  If true, writes to a file will always overwrite existing
704                 data. If the file doesn't already exist, it will be
705                 created before the write phase begins. If the file exists
706                 and is large enough for the specified write phase, nothing
707                 will be done.
708
709 end_fsync=bool  If true, fsync file contents when a write stage has completed.
710
711 fsync_on_close=bool     If true, fio will fsync() a dirty file on close.
712                 This differs from end_fsync in that it will happen on every
713                 file close, not just at the end of the job.
714
715 rwmixread=int   How large a percentage of the mix should be reads.
716
717 rwmixwrite=int  How large a percentage of the mix should be writes. If both
718                 rwmixread and rwmixwrite is given and the values do not add
719                 up to 100%, the latter of the two will be used to override
720                 the first. This may interfere with a given rate setting,
721                 if fio is asked to limit reads or writes to a certain rate.
722                 If that is the case, then the distribution may be skewed.
723
724 random_distribution=str:float   By default, fio will use a completely uniform
725                 random distribution when asked to perform random IO. Sometimes
726                 it is useful to skew the distribution in specific ways,
727                 ensuring that some parts of the data is more hot than others.
728                 fio includes the following distribution models:
729
730                 random          Uniform random distribution
731                 zipf            Zipf distribution
732                 pareto          Pareto distribution
733
734                 When using a zipf or pareto distribution, an input value
735                 is also needed to define the access pattern. For zipf, this
736                 is the zipf theta. For pareto, it's the pareto power. Fio
737                 includes a test program, genzipf, that can be used visualize
738                 what the given input values will yield in terms of hit rates.
739                 If you wanted to use zipf with a theta of 1.2, you would use
740                 random_distribution=zipf:1.2 as the option. If a non-uniform
741                 model is used, fio will disable use of the random map.
742
743 norandommap     Normally fio will cover every block of the file when doing
744                 random IO. If this option is given, fio will just get a
745                 new random offset without looking at past io history. This
746                 means that some blocks may not be read or written, and that
747                 some blocks may be read/written more than once. This option
748                 is mutually exclusive with verify= if and only if multiple
749                 blocksizes (via bsrange=) are used, since fio only tracks
750                 complete rewrites of blocks.
751
752 softrandommap=bool See norandommap. If fio runs with the random block map
753                 enabled and it fails to allocate the map, if this option is
754                 set it will continue without a random block map. As coverage
755                 will not be as complete as with random maps, this option is
756                 disabled by default.
757
758 random_generator=str    Fio supports the following engines for generating
759                 IO offsets for random IO:
760
761                 tausworthe      Strong 2^88 cycle random number generator
762                 lfsr            Linear feedback shift register generator
763
764                 Tausworthe is a strong random number generator, but it
765                 requires tracking on the side if we want to ensure that
766                 blocks are only read or written once. LFSR guarantees
767                 that we never generate the same offset twice, and it's
768                 also less computationally expensive. It's not a true
769                 random generator, however, though for IO purposes it's
770                 typically good enough. LFSR only works with single
771                 block sizes, not with workloads that use multiple block
772                 sizes. If used with such a workload, fio may read or write
773                 some blocks multiple times.
774
775 nice=int        Run the job with the given nice value. See man nice(2).
776
777 prio=int        Set the io priority value of this job. Linux limits us to
778                 a positive value between 0 and 7, with 0 being the highest.
779                 See man ionice(1).
780
781 prioclass=int   Set the io priority class. See man ionice(1).
782
783 thinktime=int   Stall the job x microseconds after an io has completed before
784                 issuing the next. May be used to simulate processing being
785                 done by an application. See thinktime_blocks and
786                 thinktime_spin.
787
788 thinktime_spin=int
789                 Only valid if thinktime is set - pretend to spend CPU time
790                 doing something with the data received, before falling back
791                 to sleeping for the rest of the period specified by
792                 thinktime.
793
794 thinktime_blocks
795                 Only valid if thinktime is set - control how many blocks
796                 to issue, before waiting 'thinktime' usecs. If not set,
797                 defaults to 1 which will make fio wait 'thinktime' usecs
798                 after every block.
799
800 rate=int        Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec,
801                 the normal suffix rules apply. You can use rate=500k to limit
802                 reads and writes to 500k each, or you can specify read and
803                 writes separately. Using rate=1m,500k would limit reads to
804                 1MB/sec and writes to 500KB/sec. Capping only reads or
805                 writes can be done with rate=,500k or rate=500k,. The former
806                 will only limit writes (to 500KB/sec), the latter will only
807                 limit reads.
808
809 ratemin=int     Tell fio to do whatever it can to maintain at least this
810                 bandwidth. Failing to meet this requirement, will cause
811                 the job to exit. The same format as rate is used for
812                 read vs write separation.
813
814 rate_iops=int   Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same
815                 as rate, just specified independently of bandwidth. If the
816                 job is given a block size range instead of a fixed value,
817                 the smallest block size is used as the metric. The same format
818                 as rate is used for read vs write seperation.
819
820 rate_iops_min=int If fio doesn't meet this rate of IO, it will cause
821                 the job to exit. The same format as rate is used for read vs
822                 write seperation.
823
824 max_latency=int If set, fio will exit the job if it exceeds this maximum
825                 latency. It will exit with an ETIME error.
826
827 ratecycle=int   Average bandwidth for 'rate' and 'ratemin' over this number
828                 of milliseconds.
829
830 cpumask=int     Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a
831                 bitmask of allowed CPU's the job may run on. So if you want
832                 the allowed CPUs to be 1 and 5, you would pass the decimal
833                 value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
834                 sched_setaffinity(2). This may not work on all supported
835                 operating systems or kernel versions. This option doesn't
836                 work well for a higher CPU count than what you can store in
837                 an integer mask, so it can only control cpus 1-32. For
838                 boxes with larger CPU counts, use cpus_allowed.
839
840 cpus_allowed=str Controls the same options as cpumask, but it allows a text
841                 setting of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and
842                 5, you would specify cpus_allowed=1,5. This options also
843                 allows a range of CPUs. Say you wanted a binding to CPUs
844                 1, 5, and 8-15, you would set cpus_allowed=1,5,8-15.
845
846 numa_cpu_nodes=str Set this job running on spcified NUMA nodes' CPUs. The
847                 arguments allow comma delimited list of cpu numbers,
848                 A-B ranges, or 'all'. Note, to enable numa options support,
849                 fio must be built on a system with libnuma-dev(el) installed.
850
851 numa_mem_policy=str Set this job's memory policy and corresponding NUMA
852                 nodes. Format of the argements:
853                         <mode>[:<nodelist>]
854                 `mode' is one of the following memory policy:
855                         default, prefer, bind, interleave, local
856                 For `default' and `local' memory policy, no node is
857                 needed to be specified.
858                 For `prefer', only one node is allowed.
859                 For `bind' and `interleave', it allow comma delimited
860                 list of numbers, A-B ranges, or 'all'.
861
862 startdelay=time Start this job the specified number of seconds after fio
863                 has started. Only useful if the job file contains several
864                 jobs, and you want to delay starting some jobs to a certain
865                 time.
866
867 runtime=time    Tell fio to terminate processing after the specified number
868                 of seconds. It can be quite hard to determine for how long
869                 a specified job will run, so this parameter is handy to
870                 cap the total runtime to a given time.
871
872 time_based      If set, fio will run for the duration of the runtime
873                 specified even if the file(s) are completely read or
874                 written. It will simply loop over the same workload
875                 as many times as the runtime allows.
876
877 ramp_time=time  If set, fio will run the specified workload for this amount
878                 of time before logging any performance numbers. Useful for
879                 letting performance settle before logging results, thus
880                 minimizing the runtime required for stable results. Note
881                 that the ramp_time is considered lead in time for a job,
882                 thus it will increase the total runtime if a special timeout
883                 or runtime is specified.
884
885 invalidate=bool Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior
886                 to starting io. Defaults to true.
887
888 sync=bool       Use sync io for buffered writes. For the majority of the
889                 io engines, this means using O_SYNC.
890
891 iomem=str
892 mem=str         Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
893                 The allowed values are:
894
895                         malloc  Use memory from malloc(3) as the buffers.
896
897                         shm     Use shared memory as the buffers. Allocated
898                                 through shmget(2).
899
900                         shmhuge Same as shm, but use huge pages as backing.
901
902                         mmap    Use mmap to allocate buffers. May either be
903                                 anonymous memory, or can be file backed if
904                                 a filename is given after the option. The
905                                 format is mem=mmap:/path/to/file.
906
907                         mmaphuge Use a memory mapped huge file as the buffer
908                                 backing. Append filename after mmaphuge, ala
909                                 mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file
910
911                 The area allocated is a function of the maximum allowed
912                 bs size for the job, multiplied by the io depth given. Note
913                 that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
914                 free huge pages allocated. This can normally be checked
915                 and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
916                 Linux system. Fio assumes a huge page is 4MB in size. So
917                 to calculate the number of huge pages you need for a given
918                 job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
919                 iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
920                 divide that number by the huge page size. You can see the
921                 size of the huge pages in /proc/meminfo. If no huge pages
922                 are allocated by having a non-zero number in nr_hugepages,
923                 using mmaphuge or shmhuge will fail. Also see hugepage-size.
924
925                 mmaphuge also needs to have hugetlbfs mounted and the file
926                 location should point there. So if it's mounted in /huge,
927                 you would use mem=mmaphuge:/huge/somefile.
928
929 iomem_align=int This indiciates the memory alignment of the IO memory buffers.
930                 Note that the given alignment is applied to the first IO unit
931                 buffer, if using iodepth the alignment of the following buffers
932                 are given by the bs used. In other words, if using a bs that is
933                 a multiple of the page sized in the system, all buffers will
934                 be aligned to this value. If using a bs that is not page
935                 aligned, the alignment of subsequent IO memory buffers is the
936                 sum of the iomem_align and bs used.
937
938 hugepage-size=int
939                 Defines the size of a huge page. Must at least be equal
940                 to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MB.
941                 Should probably always be a multiple of megabytes, so using
942                 hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
943                 setting a non-pow-2 bad value.
944
945 exitall         When one job finishes, terminate the rest. The default is
946                 to wait for each job to finish, sometimes that is not the
947                 desired action.
948
949 bwavgtime=int   Average the calculated bandwidth over the given time. Value
950                 is specified in milliseconds.
951
952 iopsavgtime=int Average the calculated IOPS over the given time. Value
953                 is specified in milliseconds.
954
955 create_serialize=bool   If true, serialize the file creating for the jobs.
956                         This may be handy to avoid interleaving of data
957                         files, which may greatly depend on the filesystem
958                         used and even the number of processors in the system.
959
960 create_fsync=bool       fsync the data file after creation. This is the
961                         default.
962
963 create_on_open=bool     Don't pre-setup the files for IO, just create open()
964                         when it's time to do IO to that file.
965
966 create_only=bool        If true, fio will only run the setup phase of the job.
967                         If files need to be laid out or updated on disk, only
968                         that will be done. The actual job contents are not
969                         executed.
970
971 pre_read=bool   If this is given, files will be pre-read into memory before
972                 starting the given IO operation. This will also clear
973                 the 'invalidate' flag, since it is pointless to pre-read
974                 and then drop the cache. This will only work for IO engines
975                 that are seekable, since they allow you to read the same data
976                 multiple times. Thus it will not work on eg network or splice
977                 IO.
978
979 unlink=bool     Unlink the job files when done. Not the default, as repeated
980                 runs of that job would then waste time recreating the file
981                 set again and again.
982
983 loops=int       Run the specified number of iterations of this job. Used
984                 to repeat the same workload a given number of times. Defaults
985                 to 1.
986
987 do_verify=bool  Run the verify phase after a write phase. Only makes sense if
988                 verify is set. Defaults to 1.
989
990 verify=str      If writing to a file, fio can verify the file contents
991                 after each iteration of the job. The allowed values are:
992
993                         md5     Use an md5 sum of the data area and store
994                                 it in the header of each block.
995
996                         crc64   Use an experimental crc64 sum of the data
997                                 area and store it in the header of each
998                                 block.
999
1000                         crc32c  Use a crc32c sum of the data area and store
1001                                 it in the header of each block.
1002
1003                         crc32c-intel Use hardware assisted crc32c calcuation
1004                                 provided on SSE4.2 enabled processors. Falls
1005                                 back to regular software crc32c, if not
1006                                 supported by the system.
1007
1008                         crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
1009                                 it in the header of each block.
1010
1011                         crc16   Use a crc16 sum of the data area and store
1012                                 it in the header of each block.
1013
1014                         crc7    Use a crc7 sum of the data area and store
1015                                 it in the header of each block.
1016
1017                         sha512  Use sha512 as the checksum function.
1018
1019                         sha256  Use sha256 as the checksum function.
1020
1021                         sha1    Use optimized sha1 as the checksum function.
1022
1023                         meta    Write extra information about each io
1024                                 (timestamp, block number etc.). The block
1025                                 number is verified. See also verify_pattern.
1026
1027                         null    Only pretend to verify. Useful for testing
1028                                 internals with ioengine=null, not for much
1029                                 else.
1030
1031                 This option can be used for repeated burn-in tests of a
1032                 system to make sure that the written data is also
1033                 correctly read back. If the data direction given is
1034                 a read or random read, fio will assume that it should
1035                 verify a previously written file. If the data direction
1036                 includes any form of write, the verify will be of the
1037                 newly written data.
1038
1039 verifysort=bool If set, fio will sort written verify blocks when it deems
1040                 it faster to read them back in a sorted manner. This is
1041                 often the case when overwriting an existing file, since
1042                 the blocks are already laid out in the file system. You
1043                 can ignore this option unless doing huge amounts of really
1044                 fast IO where the red-black tree sorting CPU time becomes
1045                 significant.
1046
1047 verify_offset=int       Swap the verification header with data somewhere else
1048                         in the block before writing. Its swapped back before
1049                         verifying.
1050
1051 verify_interval=int     Write the verification header at a finer granularity
1052                         than the blocksize. It will be written for chunks the
1053                         size of header_interval. blocksize should divide this
1054                         evenly.
1055
1056 verify_pattern=str      If set, fio will fill the io buffers with this
1057                 pattern. Fio defaults to filling with totally random
1058                 bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
1059                 pattern for io verification purposes. Depending on the
1060                 width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
1061                 buffer at the time(it can be either a decimal or a hex number).
1062                 The verify_pattern if larger than a 32-bit quantity has to
1063                 be a hex number that starts with either "0x" or "0X". Use
1064                 with verify=meta.
1065
1066 verify_fatal=bool       Normally fio will keep checking the entire contents
1067                 before quitting on a block verification failure. If this
1068                 option is set, fio will exit the job on the first observed
1069                 failure.
1070
1071 verify_dump=bool        If set, dump the contents of both the original data
1072                 block and the data block we read off disk to files. This
1073                 allows later analysis to inspect just what kind of data
1074                 corruption occurred. Off by default.
1075
1076 verify_async=int        Fio will normally verify IO inline from the submitting
1077                 thread. This option takes an integer describing how many
1078                 async offload threads to create for IO verification instead,
1079                 causing fio to offload the duty of verifying IO contents
1080                 to one or more separate threads. If using this offload
1081                 option, even sync IO engines can benefit from using an
1082                 iodepth setting higher than 1, as it allows them to have
1083                 IO in flight while verifies are running.
1084
1085 verify_async_cpus=str   Tell fio to set the given CPU affinity on the
1086                 async IO verification threads. See cpus_allowed for the
1087                 format used.
1088
1089 verify_backlog=int      Fio will normally verify the written contents of a
1090                 job that utilizes verify once that job has completed. In
1091                 other words, everything is written then everything is read
1092                 back and verified. You may want to verify continually
1093                 instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data
1094                 associated with an IO block in memory, so for large
1095                 verify workloads, quite a bit of memory would be used up
1096                 holding this meta data. If this option is enabled, fio
1097                 will write only N blocks before verifying these blocks.
1098
1099                 will verify the previously written blocks before continuing
1100                 to write new ones.
1101
1102 verify_backlog_batch=int        Control how many blocks fio will verify
1103                 if verify_backlog is set. If not set, will default to
1104                 the value of verify_backlog (meaning the entire queue
1105                 is read back and verified).  If verify_backlog_batch is
1106                 less than verify_backlog then not all blocks will be verified,
1107                 if verify_backlog_batch is larger than verify_backlog, some
1108                 blocks will be verified more than once.
1109
1110 stonewall
1111 wait_for_previous Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
1112                 starting this one. Can be used to insert serialization
1113                 points in the job file. A stone wall also implies starting
1114                 a new reporting group.
1115
1116 new_group       Start a new reporting group. See: group_reporting.
1117
1118 numjobs=int     Create the specified number of clones of this job. May be
1119                 used to setup a larger number of threads/processes doing
1120                 the same thing. Each thread is reported separately; to see
1121                 statistics for all clones as a whole, use group_reporting in
1122                 conjunction with new_group.
1123
1124 group_reporting It may sometimes be interesting to display statistics for
1125                 groups of jobs as a whole instead of for each individual job.
1126                 This is especially true if 'numjobs' is used; looking at
1127                 individual thread/process output quickly becomes unwieldy.
1128                 To see the final report per-group instead of per-job, use
1129                 'group_reporting'. Jobs in a file will be part of the same
1130                 reporting group, unless if separated by a stonewall, or by
1131                 using 'new_group'.
1132
1133 thread          fio defaults to forking jobs, however if this option is
1134                 given, fio will use pthread_create(3) to create threads
1135                 instead.
1136
1137 zonesize=int    Divide a file into zones of the specified size. See zoneskip.
1138
1139 zoneskip=int    Skip the specified number of bytes when zonesize data has
1140                 been read. The two zone options can be used to only do
1141                 io on zones of a file.
1142
1143 write_iolog=str Write the issued io patterns to the specified file. See
1144                 read_iolog.  Specify a separate file for each job, otherwise
1145                 the iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
1146
1147 read_iolog=str  Open an iolog with the specified file name and replay the
1148                 io patterns it contains. This can be used to store a
1149                 workload and replay it sometime later. The iolog given
1150                 may also be a blktrace binary file, which allows fio
1151                 to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
1152                 for how to capture such logging data. For blktrace replay,
1153                 the file needs to be turned into a blkparse binary data
1154                 file first (blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin).
1155
1156 replay_no_stall=int When replaying I/O with read_iolog the default behavior
1157                 is to attempt to respect the time stamps within the log and
1158                 replay them with the appropriate delay between IOPS.  By
1159                 setting this variable fio will not respect the timestamps and
1160                 attempt to replay them as fast as possible while still
1161                 respecting ordering.  The result is the same I/O pattern to a
1162                 given device, but different timings.
1163
1164 replay_redirect=str While replaying I/O patterns using read_iolog the
1165                 default behavior is to replay the IOPS onto the major/minor
1166                 device that each IOP was recorded from.  This is sometimes
1167                 undesireable because on a different machine those major/minor
1168                 numbers can map to a different device.  Changing hardware on
1169                 the same system can also result in a different major/minor
1170                 mapping.  Replay_redirect causes all IOPS to be replayed onto
1171                 the single specified device regardless of the device it was
1172                 recorded from. i.e. replay_redirect=/dev/sdc would cause all
1173                 IO in the blktrace to be replayed onto /dev/sdc.  This means
1174                 multiple devices will be replayed onto a single, if the trace
1175                 contains multiple devices.  If you want multiple devices to be
1176                 replayed concurrently to multiple redirected devices you must
1177                 blkparse your trace into separate traces and replay them with
1178                 independent fio invocations.  Unfortuantely this also breaks
1179                 the strict time ordering between multiple device accesses.
1180
1181 write_bw_log=str If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
1182                 file. Can be used to store data of the bandwidth of the
1183                 jobs in their lifetime. The included fio_generate_plots
1184                 script uses gnuplot to turn these text files into nice
1185                 graphs. See write_lat_log for behaviour of given
1186                 filename. For this option, the suffix is _bw.log.
1187
1188 write_lat_log=str Same as write_bw_log, except that this option stores io
1189                 submission, completion, and total latencies instead. If no
1190                 filename is given with this option, the default filename of
1191                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1192                 fio will still append the type of log. So if one specifies
1193
1194                 write_lat_log=foo
1195
1196                 The actual log names will be foo_slat.log, foo_slat.log,
1197                 and foo_lat.log. This helps fio_generate_plot fine the logs
1198                 automatically.
1199
1200 write_bw_log=str If given, write an IOPS log of the jobs in this job
1201                 file. See write_bw_log.
1202
1203 write_iops_log=str Same as write_bw_log, but writes IOPS. If no filename is
1204                 given with this option, the default filename of
1205                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1206                 fio will still append the type of log.
1207
1208 log_avg_msec=int By default, fio will log an entry in the iops, latency,
1209                 or bw log for every IO that completes. When writing to the
1210                 disk log, that can quickly grow to a very large size. Setting
1211                 this option makes fio average the each log entry over the
1212                 specified period of time, reducing the resolution of the log.
1213                 Defaults to 0.
1214
1215 lockmem=int     Pin down the specified amount of memory with mlock(2). Can
1216                 potentially be used instead of removing memory or booting
1217                 with less memory to simulate a smaller amount of memory.
1218
1219 exec_prerun=str Before running this job, issue the command specified
1220                 through system(3).
1221
1222 exec_postrun=str After the job completes, issue the command specified
1223                  though system(3).
1224
1225 ioscheduler=str Attempt to switch the device hosting the file to the specified
1226                 io scheduler before running.
1227
1228 disk_util=bool  Generate disk utilization statistics, if the platform
1229                 supports it. Defaults to on.
1230
1231 disable_lat=bool Disable measurements of total latency numbers. Useful
1232                 only for cutting back the number of calls to gettimeofday,
1233                 as that does impact performance at really high IOPS rates.
1234                 Note that to really get rid of a large amount of these
1235                 calls, this option must be used with disable_slat and
1236                 disable_bw as well.
1237
1238 disable_clat=bool Disable measurements of completion latency numbers. See
1239                 disable_lat.
1240
1241 disable_slat=bool Disable measurements of submission latency numbers. See
1242                 disable_slat.
1243
1244 disable_bw=bool Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
1245                 disable_lat.
1246
1247 clat_percentiles=bool Enable the reporting of percentiles of
1248                  completion latencies.
1249
1250 percentile_list=float_list Overwrite the default list of percentiles
1251                 for completion latencies. Each number is a floating
1252                 number in the range (0,100], and the maximum length of
1253                 the list is 20. Use ':' to separate the numbers, and
1254                 list the numbers in ascending order. For example,
1255                 --percentile_list=99.5:99.9 will cause fio to report
1256                 the values of completion latency below which 99.5% and
1257                 99.9% of the observed latencies fell, respectively.
1258
1259 clocksource=str Use the given clocksource as the base of timing. The
1260                 supported options are:
1261
1262                         gettimeofday    gettimeofday(2)
1263
1264                         clock_gettime   clock_gettime(2)
1265
1266                         cpu             Internal CPU clock source
1267
1268                 cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it
1269                 is very fast (and fio is heavy on time calls). Fio will
1270                 automatically use this clocksource if it's supported and
1271                 considered reliable on the system it is running on, unless
1272                 another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs,
1273                 this means supporting TSC Invariant.
1274
1275 gtod_reduce=bool Enable all of the gettimeofday() reducing options
1276                 (disable_clat, disable_slat, disable_bw) plus reduce
1277                 precision of the timeout somewhat to really shrink
1278                 the gettimeofday() call count. With this option enabled,
1279                 we only do about 0.4% of the gtod() calls we would have
1280                 done if all time keeping was enabled.
1281
1282 gtod_cpu=int    Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of
1283                 execution to just getting the current time. Fio (and
1284                 databases, for instance) are very intensive on gettimeofday()
1285                 calls. With this option, you can set one CPU aside for
1286                 doing nothing but logging current time to a shared memory
1287                 location. Then the other threads/processes that run IO
1288                 workloads need only copy that segment, instead of entering
1289                 the kernel with a gettimeofday() call. The CPU set aside
1290                 for doing these time calls will be excluded from other
1291                 uses. Fio will manually clear it from the CPU mask of other
1292                 jobs.
1293
1294 continue_on_error=str   Normally fio will exit the job on the first observed
1295                 failure. If this option is set, fio will continue the job when
1296                 there is a 'non-fatal error' (EIO or EILSEQ) until the runtime
1297                 is exceeded or the I/O size specified is completed. If this
1298                 option is used, there are two more stats that are appended,
1299                 the total error count and the first error. The error field
1300                 given in the stats is the first error that was hit during the
1301                 run.
1302
1303                 The allowed values are:
1304
1305                         none    Exit on any IO or verify errors.
1306
1307                         read    Continue on read errors, exit on all others.
1308
1309                         write   Continue on write errors, exit on all others.
1310
1311                         io      Continue on any IO error, exit on all others.
1312
1313                         verify  Continue on verify errors, exit on all others.
1314
1315                         all     Continue on all errors.
1316
1317                         0               Backward-compatible alias for 'none'.
1318
1319                         1               Backward-compatible alias for 'all'.
1320
1321 ignore_error=str Sometimes you want to ignore some errors during test
1322                  in that case you can specify error list for each error type.
1323                  ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST
1324                  errors for given error type is separated with ':'. Error
1325                  may be symbol ('ENOSPC', 'ENOMEM') or integer.
1326                  Example:
1327                         ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
1328                  This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and
1329                  122(EDQUOT) from WRITE.
1330
1331 error_dump=bool If set dump every error even if it is non fatal, true
1332                 by default. If disabled only fatal error will be dumped
1333
1334 cgroup=str      Add job to this control group. If it doesn't exist, it will
1335                 be created. The system must have a mounted cgroup blkio
1336                 mount point for this to work. If your system doesn't have it
1337                 mounted, you can do so with:
1338
1339                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
1340
1341 cgroup_weight=int       Set the weight of the cgroup to this value. See
1342                 the documentation that comes with the kernel, allowed values
1343                 are in the range of 100..1000.
1344
1345 cgroup_nodelete=bool Normally fio will delete the cgroups it has created after
1346                 the job completion. To override this behavior and to leave
1347                 cgroups around after the job completion, set cgroup_nodelete=1.
1348                 This can be useful if one wants to inspect various cgroup
1349                 files after job completion. Default: false
1350
1351 uid=int         Instead of running as the invoking user, set the user ID to
1352                 this value before the thread/process does any work.
1353
1354 gid=int         Set group ID, see uid.
1355
1356 flow_id=int     The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a
1357                 global flow. See flow.
1358
1359 flow=int        Weight in token-based flow control. If this value is used, then
1360                 there is a 'flow counter' which is used to regulate the
1361                 proportion of activity between two or more jobs. fio attempts
1362                 to keep this flow counter near zero. The 'flow' parameter
1363                 stands for how much should be added or subtracted to the flow
1364                 counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if
1365                 one job has flow=8 and another job has flow=-1, then there
1366                 will be a roughly 1:8 ratio in how much one runs vs the other.
1367
1368 flow_watermark=int      The maximum value that the absolute value of the flow
1369                 counter is allowed to reach before the job must wait for a
1370                 lower value of the counter.
1371
1372 flow_sleep=int  The period of time, in microseconds, to wait after the flow
1373                 watermark has been exceeded before retrying operations
1374
1375 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1376 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1377 caveat that when used on the command line, they must come after the ioengine
1378 that defines them is selected.
1379
1380 [libaio] userspace_reap Normally, with the libaio engine in use, fio will use
1381                 the io_getevents system call to reap newly returned events.
1382                 With this flag turned on, the AIO ring will be read directly
1383                 from user-space to reap events. The reaping mode is only
1384                 enabled when polling for a minimum of 0 events (eg when
1385                 iodepth_batch_complete=0).
1386
1387 [cpu] cpuload=int Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1388
1389 [cpu] cpuchunks=int Split the load into cycles of the given time. In
1390                 microseconds.
1391
1392 [netsplice] hostname=str
1393 [net] hostname=str The host name or IP address to use for TCP or UDP based IO.
1394                 If the job is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not
1395                 used and must be omitted.
1396
1397 [netsplice] port=int
1398 [net] port=int  The TCP or UDP port to bind to or connect to.
1399
1400 [netsplice] nodelay=bool
1401 [net] nodelay=bool      Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1402
1403 [netsplice] protocol=str
1404 [netsplice] proto=str
1405 [net] protocol=str
1406 [net] proto=str The network protocol to use. Accepted values are:
1407
1408                         tcp     Transmission control protocol
1409                         udp     User datagram protocol
1410                         unix    UNIX domain socket
1411
1412                 When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given,
1413                 as well as the hostname if the job is a TCP listener or UDP
1414                 reader. For unix sockets, the normal filename option should be
1415                 used and the port is invalid.
1416
1417 [net] listen    For TCP network connections, tell fio to listen for incoming
1418                 connections rather than initiating an outgoing connection. The
1419                 hostname must be omitted if this option is used.
1420 [net] pingpong  Normal a network writer will just continue writing data, and
1421                 a network reader will just consume packages. If pingpong=1
1422                 is set, a writer will send its normal payload to the reader,
1423                 then wait for the reader to send the same payload back. This
1424                 allows fio to measure network latencies. The submission
1425                 and completion latencies then measure local time spent
1426                 sending or receiving, and the completion latency measures
1427                 how long it took for the other end to receive and send back.
1428
1429 [e4defrag] donorname=str
1430                 File will be used as a block donor(swap extents between files)
1431 [e4defrag] inplace=int
1432                 Configure donor file blocks allocation strategy
1433                 0(default): Preallocate donor's file on init
1434                 1         : allocate space immidietly inside defragment event,
1435                             and free right after event
1436
1437
1438
1439 6.0 Interpreting the output
1440 ---------------------------
1441
1442 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
1443 status of the jobs created. An example of that would be:
1444
1445 Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/  8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
1446
1447 The characters inside the square brackets denote the current status of
1448 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
1449
1450 Idle    Run
1451 ----    ---
1452 P               Thread setup, but not started.
1453 C               Thread created.
1454 I               Thread initialized, waiting or generating necessary data.
1455         p       Thread running pre-reading file(s).
1456         R       Running, doing sequential reads.
1457         r       Running, doing random reads.
1458         W       Running, doing sequential writes.
1459         w       Running, doing random writes.
1460         M       Running, doing mixed sequential reads/writes.
1461         m       Running, doing mixed random reads/writes.
1462         F       Running, currently waiting for fsync()
1463         V       Running, doing verification of written data.
1464 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
1465 _               Thread reaped, or
1466 X               Thread reaped, exited with an error.
1467 K               Thread reaped, exited due to signal.
1468
1469 The other values are fairly self explanatory - number of threads
1470 currently running and doing io, rate of io since last check (read speed
1471 listed first, then write speed), and the estimated completion percentage
1472 and time for the running group. It's impossible to estimate runtime of
1473 the following groups (if any). Note that the string is displayed in order,
1474 so it's possible to tell which of the jobs are currently doing what. The
1475 first character is the first job defined in the job file, and so forth.
1476
1477 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
1478 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
1479 direction, the output looks like:
1480
1481 Client1 (g=0): err= 0:
1482   write: io=    32MB, bw=   666KB/s, iops=89 , runt= 50320msec
1483     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
1484     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
1485     bw (KB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
1486   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
1487   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
1488      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1489      complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1490      issued r/w: total=0/32768, short=0/0
1491      lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
1492      lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
1493
1494 The client number is printed, along with the group id and error of that
1495 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
1496 they denote:
1497
1498 io=             Number of megabytes io performed
1499 bw=             Average bandwidth rate
1500 iops=           Average IOs performed per second
1501 runt=           The runtime of that thread
1502         slat=   Submission latency (avg being the average, stdev being the
1503                 standard deviation). This is the time it took to submit
1504                 the io. For sync io, the slat is really the completion
1505                 latency, since queue/complete is one operation there. This
1506                 value can be in milliseconds or microseconds, fio will choose
1507                 the most appropriate base and print that. In the example
1508                 above, milliseconds is the best scale. Note: in --minimal mode
1509                 latencies are always expressed in microseconds.
1510         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
1511                 time from submission to completion of the io pieces. For
1512                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
1513                 as the time from submit to complete is basically just
1514                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
1515         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
1516                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
1517                 this thread received in this group. This last value is
1518                 only really useful if the threads in this group are on the
1519                 same disk, since they are then competing for disk access.
1520 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
1521                 of context switches this thread went through, usage of
1522                 system and user time, and finally the number of major
1523                 and minor page faults.
1524 IO depths=      The distribution of io depths over the job life time. The
1525                 numbers are divided into powers of 2, so for example the
1526                 16= entries includes depths up to that value but higher
1527                 than the previous entry. In other words, it covers the
1528                 range from 16 to 31.
1529 IO submit=      How many pieces of IO were submitting in a single submit
1530                 call. Each entry denotes that amount and below, until
1531                 the previous entry - eg, 8=100% mean that we submitted
1532                 anywhere in between 5-8 ios per submit call.
1533 IO complete=    Like the above submit number, but for completions instead.
1534 IO issued=      The number of read/write requests issued, and how many
1535                 of them were short.
1536 IO latencies=   The distribution of IO completion latencies. This is the
1537                 time from when IO leaves fio and when it gets completed.
1538                 The numbers follow the same pattern as the IO depths,
1539                 meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the IO completed
1540                 within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the IO
1541                 took more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
1542
1543 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
1544 will look like this:
1545
1546 Run status group 0 (all jobs):
1547    READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
1548   WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
1549
1550 For each data direction, it prints:
1551
1552 io=             Number of megabytes io performed.
1553 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
1554 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
1555 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
1556 mint=           The smallest runtime of the threads in that group.
1557 maxt=           The longest runtime of the threads in that group.
1558
1559 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
1560
1561 Disk stats (read/write):
1562   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
1563
1564 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
1565 numbers denote:
1566
1567 ios=            Number of ios performed by all groups.
1568 merge=          Number of merges io the io scheduler.
1569 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
1570 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
1571 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
1572                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
1573
1574 It is also possible to get fio to dump the current output while it is
1575 running, without terminating the job. To do that, send fio the USR1 signal.
1576
1577
1578 7.0 Terse output
1579 ----------------
1580
1581 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs
1582 of the results, fio can output the results in a semicolon separated format.
1583 The format is one long line of values, such as:
1584
1585 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%
1586 A description of this job goes here.
1587
1588 The job description (if provided) follows on a second line.
1589
1590 To enable terse output, use the --minimal command line option. The first
1591 value is the version of the terse output format. If the output has to
1592 be changed for some reason, this number will be incremented by 1 to
1593 signify that change.
1594
1595 Split up, the format is as follows:
1596
1597         terse version, fio version, jobname, groupid, error
1598         READ status:
1599                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1600                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1601                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1602                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1603                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1604                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1605         WRITE status:
1606                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1607                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1608                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1609                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1610                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1611                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1612         CPU usage: user, system, context switches, major faults, minor faults
1613         IO depths: <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
1614         IO latencies microseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
1615         IO latencies milliseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
1616         Disk utilization: Disk name, Read ios, write ios,
1617                           Read merges, write merges,
1618                           Read ticks, write ticks,
1619                           Time spent in queue, disk utilization percentage
1620         Additional Info (dependant on continue_on_error, default off): total # errors, first error code
1621
1622         Additional Info (dependant on description being set): Text description
1623
1624 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so
1625 for the terse output fio writes all of them. Each field will look like this:
1626
1627         1.00%=6112
1628
1629 which is the Xth percentile, and the usec latency associated with it.
1630
1631 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk
1632 there will be a disk utilization section.
1633
1634
1635 8.0 Trace file format
1636 ---------------------
1637 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format
1638 is unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
1639 below in case that you get an old trace and want to understand it.
1640
1641 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
1642
1643
1644 8.1 Trace file format v1
1645 ------------------------
1646 Each line represents a single io action in the following format:
1647
1648 rw, offset, length
1649
1650 where rw=0/1 for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
1651
1652 This format is not supported in Fio versions => 1.20-rc3.
1653
1654
1655 8.2 Trace file format v2
1656 ------------------------
1657 The second version of the trace file format was added in Fio version 1.17.
1658 It allows to access more then one file per trace and has a bigger set of
1659 possible file actions.
1660
1661 The first line of the trace file has to be:
1662
1663 fio version 2 iolog
1664
1665 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
1666
1667 The file management format:
1668
1669 filename action
1670
1671 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
1672
1673 add          Add the given filename to the trace
1674 open         Open the file with the given filename. The filename has to have
1675              been added with the add action before.
1676 close        Close the file with the given filename. The file has to have been
1677              opened before.
1678
1679
1680 The file io action format:
1681
1682 filename action offset length
1683
1684 The filename is given as an absolute path, and has to have been added and opened
1685 before it can be used with this format. The offset and length are given in
1686 bytes. The action can be one of these:
1687
1688 wait       Wait for 'offset' microseconds. Everything below 100 is discarded.
1689 read       Read 'length' bytes beginning from 'offset'
1690 write      Write 'length' bytes beginning from 'offset'
1691 sync       fsync() the file
1692 datasync   fdatasync() the file
1693 trim       trim the given file from the given 'offset' for 'length' bytes
1694
1695
1696 9.0 CPU idleness profiling
1697
1698 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example,
1699 we test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
1700 fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at
1701 idle priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
1702 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each
1703 CPU can be derived accordingly.
1704
1705 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean
1706 and standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit
1707 work" section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or
1708 overall system idleness by aggregating percpu stats.