engine: add ftruncate ioengine
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546         If the lower value specified happens to be larger than the upper value,
547         two values are swapped.
548
549 .. _bool:
550
551 **bool**
552         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
553         true and false (1 and 0).
554
555 .. _irange:
556
557 **irange**
558         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
559         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
560         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
561         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
562
563 **float_list**
564         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
565
566
567 Units
568 ~~~~~
569
570 .. option:: kb_base=int
571
572         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
573
574                 **1000**
575                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
576                         System of Units (SI). Use:
577
578                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
579                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
580
581                 **1024**
582                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
583
584                                 - power-of-2 values with SI prefixes
585                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
586
587         See :option:`bs` for more details on input parameters.
588
589         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
590         side-by-side, like::
591
592                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
593
594         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
595
596                 **1000** -- SI prefixes
597
598                 **1024** -- IEC prefixes
599
600 .. option:: unit_base=int
601
602         Base unit for reporting.  Allowed values are:
603
604         **0**
605                 Use auto-detection (default).
606         **8**
607                 Byte based.
608         **1**
609                 Bit based.
610
611
612 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
613
614
615 Job description
616 ~~~~~~~~~~~~~~~
617
618 .. option:: name=str
619
620         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
621         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
622         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
623
624 .. option:: description=str
625
626         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
627         description when this job is run. It's not parsed.
628
629 .. option:: loops=int
630
631         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
632         workload a given number of times. Defaults to 1.
633
634 .. option:: numjobs=int
635
636         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
637         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
638         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
639         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
640         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
641         See :option:`--max-jobs`.
642
643
644 Time related parameters
645 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
646
647 .. option:: runtime=time
648
649         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
650         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
651         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
652         the unit is omitted, the value is given in seconds.
653
654 .. option:: time_based
655
656         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
657         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
658         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
659
660 .. option:: startdelay=irange(time)
661
662         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
663         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
664         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
665         which causes each thread to choose randomly out of the range.
666
667 .. option:: ramp_time=time
668
669         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
670         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
671         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
672         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
673         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
674         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
675         given in seconds.
676
677 .. option:: clocksource=str
678
679         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
680
681                 **gettimeofday**
682                         :manpage:`gettimeofday(2)`
683
684                 **clock_gettime**
685                         :manpage:`clock_gettime(2)`
686
687                 **cpu**
688                         Internal CPU clock source
689
690         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
691         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
692         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
693         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
694         means supporting TSC Invariant.
695
696 .. option:: gtod_reduce=bool
697
698         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
699         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
700         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
701         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
702         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
703         time keeping was enabled.
704
705 .. option:: gtod_cpu=int
706
707         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
708         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
709         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
710         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
711         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
712         copy that segment, instead of entering the kernel with a
713         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
714         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
715         CPU mask of other jobs.
716
717
718 Target file/device
719 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
720
721 .. option:: directory=str
722
723         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
724         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
725         separating the names with a ':' character. These directories will be
726         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
727         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
728         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
729         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
730         let all clones use the same if set.
731
732         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
733
734 .. option:: filename=str
735
736         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
737         file number. If you want to share files between threads in a job or several
738         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
739         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
740         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
741         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
742         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
743         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
744         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless
745         explicit size is specified by :option:`filesize`.
746
747         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
748         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
749         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
750         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
751         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
752         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
753         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
754         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
755         depends on the read/write direction set.
756
757 .. option:: filename_format=str
758
759         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
760         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
761         based on the default file format specification of
762         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
763         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
764         string:
765
766                 **$jobname**
767                                 The name of the worker thread or process.
768                 **$jobnum**
769                                 The incremental number of the worker thread or process.
770                 **$filenum**
771                                 The incremental number of the file for that worker thread or
772                                 process.
773
774         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
775         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
776         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
777         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
778         will be used if no other format specifier is given.
779
780 .. option:: unique_filename=bool
781
782         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
783         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
784         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
785
786 .. option:: opendir=str
787
788         Recursively open any files below directory `str`.
789
790 .. option:: lockfile=str
791
792         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
793         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
794         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
795         files. The lock modes are:
796
797                 **none**
798                         No locking. The default.
799                 **exclusive**
800                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
801                         others.
802                 **readwrite**
803                         Read-write locking on the file. Many readers may
804                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
805
806 .. option:: nrfiles=int
807
808         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
809         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
810         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
811         file will have a file number within its name by default, as explained in
812         :option:`filename` section.
813
814
815 .. option:: openfiles=int
816
817         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
818         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
819         opens.
820
821 .. option:: file_service_type=str
822
823         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
824         types are defined:
825
826                 **random**
827                         Choose a file at random.
828
829                 **roundrobin**
830                         Round robin over opened files. This is the default.
831
832                 **sequential**
833                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
834                         still be open depending on 'openfiles'.
835
836                 **zipf**
837                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
838
839                 **pareto**
840                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
841
842                 **gauss**
843                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
844                         access.
845
846         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
847         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
848         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
849         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
850         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
851         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
852         of how that would work.
853
854 .. option:: ioscheduler=str
855
856         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
857         before running.
858
859 .. option:: create_serialize=bool
860
861         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
862         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
863         used and even the number of processors in the system.
864
865 .. option:: create_fsync=bool
866
867         fsync the data file after creation. This is the default.
868
869 .. option:: create_on_open=bool
870
871         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
872         I/O to that file.
873
874 .. option:: create_only=bool
875
876         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
877         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
878         are not executed.
879
880 .. option:: allow_file_create=bool
881
882         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
883         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
884         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
885
886 .. option:: allow_mounted_write=bool
887
888         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
889         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
890         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
891         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
892         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
893
894 .. option:: pre_read=bool
895
896         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
897         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
898         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
899         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
900         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
901
902 .. option:: unlink=bool
903
904         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
905         job would then waste time recreating the file set again and again.
906
907 .. option:: unlink_each_loop=bool
908
909         Unlink job files after each iteration or loop.
910
911 .. option:: zonesize=int
912
913         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
914
915 .. option:: zonerange=int
916
917         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
918
919 .. option:: zoneskip=int
920
921         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
922         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
923
924
925 I/O type
926 ~~~~~~~~
927
928 .. option:: direct=bool
929
930         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
931         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
932         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
933
934 .. option:: atomic=bool
935
936         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
937         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
938         Linux supports O_ATOMIC right now.
939
940 .. option:: buffered=bool
941
942         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
943         :option:`direct` option. Defaults to true.
944
945 .. option:: readwrite=str, rw=str
946
947         Type of I/O pattern. Accepted values are:
948
949                 **read**
950                                 Sequential reads.
951                 **write**
952                                 Sequential writes.
953                 **trim**
954                                 Sequential trims (Linux block devices only).
955                 **randwrite**
956                                 Random writes.
957                 **randread**
958                                 Random reads.
959                 **randtrim**
960                                 Random trims (Linux block devices only).
961                 **rw,readwrite**
962                                 Sequential mixed reads and writes.
963                 **randrw**
964                                 Random mixed reads and writes.
965                 **trimwrite**
966                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
967                                 then the same blocks will be written to.
968
969         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
970         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
971         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
972         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
973         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
974         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
975         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
976         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
977         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
978         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
979         :option:`rw_sequencer` option.
980
981 .. option:: rw_sequencer=str
982
983         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
984         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
985         being generated. Accepted values are:
986
987                 **sequential**
988                         Generate sequential offset.
989                 **identical**
990                         Generate the same offset.
991
992         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
993         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
994         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
995         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
996         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
997         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
998         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
999         times before generating a new offset.
1000
1001 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1002
1003         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1004         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1005         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1006
1007 .. option:: randrepeat=bool
1008
1009         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1010         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1011
1012 .. option:: allrandrepeat=bool
1013
1014         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1015         repeatable across runs.  Default: false.
1016
1017 .. option:: randseed=int
1018
1019         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1020         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1021         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1022
1023 .. option:: fallocate=str
1024
1025         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1026         Accepted values are:
1027
1028                 **none**
1029                         Do not pre-allocate space.
1030
1031                 **posix**
1032                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1033
1034                 **keep**
1035                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1036                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1037
1038                 **0**
1039                         Backward-compatible alias for **none**.
1040
1041                 **1**
1042                         Backward-compatible alias for **posix**.
1043
1044         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1045         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1046         doesn't support it. Default: **posix**.
1047
1048 .. option:: fadvise_hint=str
1049
1050         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1051         are likely to be issued.  Accepted values are:
1052
1053                 **0**
1054                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1055
1056                 **1**
1057                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1058                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1059                         for a sequential workload.
1060
1061                 **sequential**
1062                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1063
1064                 **random**
1065                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1066
1067 .. option:: fadvise_stream=int
1068
1069         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1070         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1071         change going forward.
1072
1073 .. option:: offset=int
1074
1075         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1076         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1077         offset`. Can be combined with :option:`size` to constrain the start and
1078         end range that I/O will be done within.
1079
1080 .. option:: offset_increment=int
1081
1082         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1083         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1084         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1085         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1086         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1087         spacing between the starting points.
1088
1089 .. option:: number_ios=int
1090
1091         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1092         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1093         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1094         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1095         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1096         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1097         other end-of-job criteria.
1098
1099 .. option:: fsync=int
1100
1101         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1102         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1103         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1104         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1105         the disk cache anyway. Defaults to 0, which means no sync every certain
1106         number of writes.
1107
1108 .. option:: fdatasync=int
1109
1110         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1111         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1112         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1113         Defaults to 0, which means no sync data every certain number of writes.
1114
1115 .. option:: write_barrier=int
1116
1117    Make every `N-th` write a barrier write.
1118
1119 .. option:: sync_file_range=str:val
1120
1121         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1122         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1123         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1124
1125                 **wait_before**
1126                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1127                 **write**
1128                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1129                 **wait_after**
1130                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1131
1132         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1133         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1134         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1135         Linux specific.
1136
1137 .. option:: overwrite=bool
1138
1139         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1140         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1141         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1142         will be done.
1143
1144 .. option:: end_fsync=bool
1145
1146         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1147
1148 .. option:: fsync_on_close=bool
1149
1150         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1151         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1152         end of the job.
1153
1154 .. option:: rwmixread=int
1155
1156         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1157
1158 .. option:: rwmixwrite=int
1159
1160         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1161         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1162         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1163         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1164         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1165         distribution may be skewed. Default: 50.
1166
1167 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1168
1169         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1170         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1171         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1172         fio includes the following distribution models:
1173
1174                 **random**
1175                                 Uniform random distribution
1176
1177                 **zipf**
1178                                 Zipf distribution
1179
1180                 **pareto**
1181                                 Pareto distribution
1182
1183                 **gauss**
1184                                 Normal (Gaussian) distribution
1185
1186                 **zoned**
1187                                 Zoned random distribution
1188
1189         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1190         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1191         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1192         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1193         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1194         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1195         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1196         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1197         value between 0 and 100.
1198
1199         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1200         access that should fall within what range of the file or device. For
1201         example, given a criteria of:
1202
1203         * 60% of accesses should be to the first 10%
1204         * 30% of accesses should be to the next 20%
1205         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1206         * 2% of accesses should be to the next 40%
1207
1208         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1209         example, the user would do::
1210
1211                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1212
1213         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1214         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1215         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1216         all of them.
1217
1218 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1219
1220         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1221         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1222         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1223         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1224         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1225         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1226
1227 .. option:: norandommap
1228
1229         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1230         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1231         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1232         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1233         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1234         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1235         ignored.
1236
1237 .. option:: softrandommap=bool
1238
1239         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1240         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1241         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1242         this option is disabled by default.
1243
1244 .. option:: random_generator=str
1245
1246         Fio supports the following engines for generating
1247         I/O offsets for random I/O:
1248
1249                 **tausworthe**
1250                         Strong 2^88 cycle random number generator
1251                 **lfsr**
1252                         Linear feedback shift register generator
1253                 **tausworthe64**
1254                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1255
1256         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1257         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1258         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1259         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1260         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1261         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1262         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1263         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1264         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1265         selected automatically.
1266
1267
1268 Block size
1269 ~~~~~~~~~~
1270
1271 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1272
1273         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1274         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1275         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1276         applies to subsequent types.
1277
1278         Examples:
1279
1280                 **bs=256k**
1281                         means 256k for reads, writes and trims.
1282
1283                 **bs=8k,32k**
1284                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1285
1286                 **bs=8k,32k,**
1287                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1288
1289                 **bs=,8k**
1290                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1291
1292                 **bs=,8k,**
1293                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1294
1295 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1296
1297         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1298         always be a multiple of the minimum size, unless
1299         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1300
1301         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1302         described in :option:`blocksize`.
1303
1304         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1305
1306 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1307
1308         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1309         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1310         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1311         issued. The format for this option is::
1312
1313                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1314
1315         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1316         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1317
1318                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1319
1320         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1321         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1322
1323                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1324
1325         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1326         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1327
1328         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1329         described in :option:`blocksize`.
1330
1331         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1332         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1333
1334                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1335
1336 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1337
1338         If set, fio will issue I/O units with any size within
1339         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1340         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1341         alignment.
1342
1343 .. option:: bs_is_seq_rand
1344
1345         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1346         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1347         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1348         use the READ blocksize settings.
1349
1350 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1351
1352         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1353         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1354         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1355         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1356         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1357         trims as described in :option:`blocksize`.
1358
1359
1360 Buffers and memory
1361 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1362
1363 .. option:: zero_buffers
1364
1365         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1366
1367 .. option:: refill_buffers
1368
1369         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1370         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1371         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1372         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1373
1374 .. option:: scramble_buffers=bool
1375
1376         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1377         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1378         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1379         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1380         blocks. Default: true.
1381
1382 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1383
1384         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1385         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1386         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1387         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1388         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1389         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1390         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1391
1392 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1393
1394         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1395         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1396         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1397         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1398         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1399         I/O buffer.
1400
1401 .. option:: buffer_pattern=str
1402
1403         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1404         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1405         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1406         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1407         wrapped with ``""``, e.g.::
1408
1409                 buffer_pattern="abcd"
1410
1411         or::
1412
1413                 buffer_pattern=-12
1414
1415         or::
1416
1417                 buffer_pattern=0xdeadface
1418
1419         Also you can combine everything together in any order::
1420
1421                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1422
1423 .. option:: dedupe_percentage=int
1424
1425         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1426         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1427         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1428         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1429         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1430
1431 .. option:: invalidate=bool
1432
1433         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1434         I/O if the platform and file type support it. Defaults to true.
1435         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1436         same job.
1437
1438 .. option:: sync=bool
1439
1440         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1441         this means using O_SYNC. Default: false.
1442
1443 .. option:: iomem=str, mem=str
1444
1445         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1446         values are:
1447
1448                 **malloc**
1449                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1450                         type.
1451
1452                 **shm**
1453                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1454                         :manpage:`shmget(2)`.
1455
1456                 **shmhuge**
1457                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1458
1459                 **mmap**
1460                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1461                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1462                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1463
1464                 **mmaphuge**
1465                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1466                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1467
1468                 **mmapshared**
1469                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1470
1471         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1472         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1473         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1474         can normally be checked and set by reading/writing
1475         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1476         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1477         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1478         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1479         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1480         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1481         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1482         see :option:`hugepage-size`.
1483
1484         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1485         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1486         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1487
1488 .. option:: iomem_align=int
1489
1490         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1491         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1492         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1493         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1494         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1495         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1496         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1497         :option:`bs` used.
1498
1499 .. option:: hugepage-size=int
1500
1501         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1502         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1503         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1504         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1505
1506 .. option:: lockmem=int
1507
1508         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1509         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1510
1511
1512 I/O size
1513 ~~~~~~~~
1514
1515 .. option:: size=int
1516
1517         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1518         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1519         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1520         Fio will divide this size between the available files determined by options
1521         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1522         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1523         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1524         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1525         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1526         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1527         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1528         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1529         that I/O will be done within.
1530
1531 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1532
1533         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1534         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1535         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1536         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1537         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1538         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1539         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1540         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1541         the 0..20GiB region.
1542
1543 .. option:: filesize=int
1544
1545         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1546         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1547         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1548         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1549         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1550
1551 .. option:: file_append=bool
1552
1553         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1554         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1555         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1556         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1557
1558 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1559
1560         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1561         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1562         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1563         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1564         device node, since the size of that is already known by the file system.
1565         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1566
1567
1568 I/O engine
1569 ~~~~~~~~~~
1570
1571 .. option:: ioengine=str
1572
1573         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1574
1575                 **sync**
1576                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1577                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1578                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1579
1580                 **psync**
1581                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1582                         all supported operating systems except for Windows.
1583
1584                 **vsync**
1585                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1586                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1587
1588                 **pvsync**
1589                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1590
1591                 **pvsync2**
1592                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1593
1594                 **libaio**
1595                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1596                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1597                         ``buffered=0``).
1598                         This engine defines engine specific options.
1599
1600                 **posixaio**
1601                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1602                         :manpage:`aio_write(3)`.
1603
1604                 **solarisaio**
1605                         Solaris native asynchronous I/O.
1606
1607                 **windowsaio**
1608                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1609
1610                 **mmap**
1611                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1612                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1613
1614                 **splice**
1615                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1616                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1617                         kernel.
1618
1619                 **sg**
1620                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1621                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1622                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1623                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1624                         devices.
1625
1626                 **null**
1627                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1628                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1629
1630                 **net**
1631                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1632                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1633                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1634                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1635                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1636                         specific options.
1637
1638                 **netsplice**
1639                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1640                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1641                         This engine defines engine specific options.
1642
1643                 **cpuio**
1644                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1645                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1646                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1647                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1648                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1649                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1650                         at least one non-cpuio job.
1651
1652                 **guasi**
1653                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1654                         Interface approach to async I/O. See
1655
1656                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1657
1658                         for more info on GUASI.
1659
1660                 **rdma**
1661                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1662                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1663                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1664
1665                 **falloc**
1666                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1667                         fio ioengine.
1668
1669                         DDIR_READ
1670                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1671
1672                         DDIR_WRITE
1673                                 does fallocate(,mode = 0).
1674
1675                         DDIR_TRIM
1676                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1677
1678                 **e4defrag**
1679                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1680                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1681
1682                 **rbd**
1683                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1684                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1685                         ioengine defines engine specific options.
1686
1687                 **gfapi**
1688                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1689                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1690                         defines engine specific options.
1691
1692                 **gfapi_async**
1693                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1694                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1695                         defines engine specific options.
1696
1697                 **libhdfs**
1698                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1699                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1700                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1701                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1702                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1703                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1704                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1705                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1706                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1707                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1708                         HDFS.
1709
1710                 **mtd**
1711                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1712                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1713                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1714                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1715                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1716                         constraint.
1717
1718                 **pmemblk**
1719                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1720                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1721                         libpmemblk library.
1722
1723                 **dev-dax**
1724                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1725                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1726
1727                 **external**
1728                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1729                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1730                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1731
1732
1733 I/O engine specific parameters
1734 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1735
1736 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1737 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1738 caveat that when used on the command line, they must come after the
1739 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1740
1741 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1742
1743         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1744         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1745         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1746         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1747         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1748
1749 .. option:: hipri : [pvsync2]
1750
1751         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1752         than normal.
1753
1754 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1755
1756         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1757         option when using cpuio I/O engine.
1758
1759 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1760
1761         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1762
1763 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1764
1765         Detect when I/O threads are done, then exit.
1766
1767 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1768
1769         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1770         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1771         unless it is a valid UDP multicast address.
1772
1773 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1774
1775         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1776
1777 .. option:: port=int
1778
1779    [netsplice], [net]
1780
1781                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1782                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1783                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1784                 ports.
1785
1786    [libhdfs]
1787
1788                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1789
1790 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1791
1792         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1793         multicast.
1794
1795 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1796
1797         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1798
1799 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1800
1801         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1802
1803 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1804
1805 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1806
1807         The network protocol to use. Accepted values are:
1808
1809         **tcp**
1810                 Transmission control protocol.
1811         **tcpv6**
1812                 Transmission control protocol V6.
1813         **udp**
1814                 User datagram protocol.
1815         **udpv6**
1816                 User datagram protocol V6.
1817         **unix**
1818                 UNIX domain socket.
1819
1820         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1821         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1822         normal filename option should be used and the port is invalid.
1823
1824 .. option:: listen : [net]
1825
1826         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1827         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1828         be omitted if this option is used.
1829
1830 .. option:: pingpong : [net]
1831
1832         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1833         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1834         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1835         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1836         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1837         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1838         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1839         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1840         are listening to the same address.
1841
1842 .. option:: window_size : [net]
1843
1844         Set the desired socket buffer size for the connection.
1845
1846 .. option:: mss : [net]
1847
1848         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1849
1850 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1851
1852         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1853
1854 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1855
1856         Configure donor file blocks allocation strategy:
1857
1858         **0**
1859                 Default. Preallocate donor's file on init.
1860         **1**
1861                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1862                 after event.
1863
1864 .. option:: clustername=str : [rbd]
1865
1866         Specifies the name of the Ceph cluster.
1867
1868 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1869
1870         Specifies the name of the RBD.
1871
1872 .. option:: pool=str : [rbd]
1873
1874         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1875
1876 .. option:: clientname=str : [rbd]
1877
1878         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1879         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1880         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1881         'client.' by default.
1882
1883 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1884
1885         Skip operations against known bad blocks.
1886
1887 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1888
1889         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1890
1891 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1892
1893         the size of the chunk to use for each file.
1894
1895
1896 I/O depth
1897 ~~~~~~~~~
1898
1899 .. option:: iodepth=int
1900
1901         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1902         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1903         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1904         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1905         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1906         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1907         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1908         achieved depth is as expected. Default: 1.
1909
1910 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1911
1912         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1913         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1914         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1915         :option:`iodepth` value will be used.
1916
1917 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1918
1919         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1920         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1921         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1922         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1923         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1924         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1925
1926 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1927
1928         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1929         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1930         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1931         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1932         value.
1933
1934         Example #1::
1935
1936                 iodepth_batch_complete_min=1
1937                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1938
1939         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1940         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1941
1942         Example #2::
1943
1944                 iodepth_batch_complete_min=0
1945                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1946
1947         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1948         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1949         the system call. In this example we simply do polling.
1950
1951 .. option:: iodepth_low=int
1952
1953         The low water mark indicating when to start filling the queue
1954         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1955         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1956         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1957         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1958         it again.
1959
1960 .. option:: io_submit_mode=str
1961
1962         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1963         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1964         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1965         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1966         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1967         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1968         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1969         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1970         problem).
1971
1972
1973 I/O rate
1974 ~~~~~~~~
1975
1976 .. option:: thinktime=time
1977
1978         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1979         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1980         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1981         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1982
1983 .. option:: thinktime_spin=time
1984
1985         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1986         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1987         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1988         omitted, the value is given in microseconds.
1989
1990 .. option:: thinktime_blocks=int
1991
1992         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1993         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1994         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1995         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1996         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1997         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1998
1999 .. option:: rate=int[,int][,int]
2000
2001         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2002         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2003         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2004
2005 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2006
2007         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2008         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2009         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2010         :option:`blocksize`.
2011
2012 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2013
2014         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2015         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2016         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2017         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2018         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2019
2020 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2021
2022         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2023         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2024         described in :option:`blocksize`.
2025
2026 .. option:: rate_process=str
2027
2028         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2029         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2030         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2031         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2032         flow, known as the Poisson process
2033         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2034         10^6 / IOPS for the given workload.
2035
2036
2037 I/O latency
2038 ~~~~~~~~~~~
2039
2040 .. option:: latency_target=time
2041
2042         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2043         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2044         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2045         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2046
2047 .. option:: latency_window=time
2048
2049         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2050         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2051         omitted, the value is given in microseconds.
2052
2053 .. option:: latency_percentile=float
2054
2055         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2056         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2057         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2058         set by :option:`latency_target`.
2059
2060 .. option:: max_latency=time
2061
2062         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2063         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2064         microseconds.
2065
2066 .. option:: rate_cycle=int
2067
2068         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2069         of milliseconds.
2070
2071
2072 I/O replay
2073 ~~~~~~~~~~
2074
2075 .. option:: write_iolog=str
2076
2077         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2078         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2079         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2080
2081 .. option:: read_iolog=str
2082
2083         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2084         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2085         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2086         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2087         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2088         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2089         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2090
2091 .. option:: replay_no_stall=int
2092
2093         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2094         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2095         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2096         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2097         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2098         device, but different timings.
2099
2100 .. option:: replay_redirect=str
2101
2102         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2103         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2104         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2105         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2106         same system can also result in a different major/minor mapping.
2107         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2108         device regardless of the device it was recorded
2109         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2110         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2111         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2112         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2113         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2114         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2115         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2116         device accesses.
2117
2118 .. option:: replay_align=int
2119
2120         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2121         value.
2122
2123 .. option:: replay_scale=int
2124
2125         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2126
2127
2128 Threads, processes and job synchronization
2129 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2130
2131 .. option:: thread
2132
2133         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2134         POSIX Threads function :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead
2135         of forking processes.
2136
2137 .. option:: wait_for=str
2138
2139         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2140         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2141         workers of the waitee job are done.
2142
2143         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2144         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2145         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2146         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2147
2148 .. option:: nice=int
2149
2150         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2151
2152         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2153         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2154         priority class.
2155
2156 .. option:: prio=int
2157
2158         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2159         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2160         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2161         systems since meaning of priority may differ.
2162
2163 .. option:: prioclass=int
2164
2165         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2166
2167 .. option:: cpumask=int
2168
2169         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2170         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2171         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2172         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2173         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2174         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2175         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2176         :option:`cpus_allowed`.
2177
2178 .. option:: cpus_allowed=str
2179
2180         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2181         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2182         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2183         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2184         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2185
2186 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2187
2188         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2189         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2190
2191                 **shared**
2192                         All jobs will share the CPU set specified.
2193                 **split**
2194                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2195
2196         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2197         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2198         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2199         in the set.
2200
2201 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2202
2203         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2204         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2205         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2206         installed.
2207
2208 .. option:: numa_mem_policy=str
2209
2210         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2211         arguments::
2212
2213                 <mode>[:<nodelist>]
2214
2215         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2216         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2217         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2218         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2219         numbers, A-B ranges, or `all`.
2220
2221 .. option:: cgroup=str
2222
2223         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2224         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2225         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2226
2227                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2228
2229 .. option:: cgroup_weight=int
2230
2231         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2232         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2233
2234 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2235
2236         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2237         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2238         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2239         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2240
2241 .. option:: flow_id=int
2242
2243         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2244         flow. See :option:`flow`.
2245
2246 .. option:: flow=int
2247
2248         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2249         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2250         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2251         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2252         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2253         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2254         ratio in how much one runs vs the other.
2255
2256 .. option:: flow_watermark=int
2257
2258         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2259         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2260
2261 .. option:: flow_sleep=int
2262
2263         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2264         been exceeded before retrying operations.
2265
2266 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2267
2268         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2269         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2270         wall also implies starting a new reporting group, see
2271         :option:`group_reporting`.
2272
2273 .. option:: exitall
2274
2275         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2276         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2277
2278 .. option:: exec_prerun=str
2279
2280         Before running this job, issue the command specified through
2281         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2282         :file:`jobname.prerun.txt`.
2283
2284 .. option:: exec_postrun=str
2285
2286         After the job completes, issue the command specified though
2287         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2288         :file:`jobname.postrun.txt`.
2289
2290 .. option:: uid=int
2291
2292         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2293         before the thread/process does any work.
2294
2295 .. option:: gid=int
2296
2297         Set group ID, see :option:`uid`.
2298
2299
2300 Verification
2301 ~~~~~~~~~~~~
2302
2303 .. option:: verify_only
2304
2305         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2306         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2307         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2308         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2309         :option:`time_based` option set.
2310
2311 .. option:: do_verify=bool
2312
2313         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2314         set. Default: true.
2315
2316 .. option:: verify=str
2317
2318         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2319         of the job. Each verification method also implies verification of special
2320         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2321         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2322         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2323         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2324
2325                 **md5**
2326                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2327                         each block.
2328
2329                 **crc64**
2330                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2331                         header of each block.
2332
2333                 **crc32c**
2334                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2335                         block.
2336
2337                 **crc32c-intel**
2338                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2339                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2340                         by the system.
2341
2342                 **crc32**
2343                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2344                         block.
2345
2346                 **crc16**
2347                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2348                         block.
2349
2350                 **crc7**
2351                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2352                         block.
2353
2354                 **xxhash**
2355                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2356                         checksum that fio supports.
2357
2358                 **sha512**
2359                         Use sha512 as the checksum function.
2360
2361                 **sha256**
2362                         Use sha256 as the checksum function.
2363
2364                 **sha1**
2365                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2366
2367                 **sha3-224**
2368                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2369
2370                 **sha3-256**
2371                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2372
2373                 **sha3-384**
2374                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2375
2376                 **sha3-512**
2377                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2378
2379                 **meta**
2380                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2381                         generic verification header and meta verification happens by
2382                         default. For detailed information see the description of the
2383                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2384                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2385
2386                 **pattern**
2387                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2388                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2389                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2390
2391                 **null**
2392                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2393                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2394
2395         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2396         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2397         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2398         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2399         the verify will be of the newly written data.
2400
2401 .. option:: verifysort=bool
2402
2403         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2404         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2405         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2406         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2407         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2408
2409 .. option:: verifysort_nr=int
2410
2411    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2412
2413 .. option:: verify_offset=int
2414
2415         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2416         writing. It is swapped back before verifying.
2417
2418 .. option:: verify_interval=int
2419
2420         Write the verification header at a finer granularity than the
2421         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2422         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2423
2424 .. option:: verify_pattern=str
2425
2426         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2427         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2428         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2429         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2430         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2431         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2432         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2433         format, which means that for each block offset will be written and then
2434         verified back, e.g.::
2435
2436                 verify_pattern=%o
2437
2438         Or use combination of everything::
2439
2440                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2441
2442 .. option:: verify_fatal=bool
2443
2444         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2445         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2446         the first observed failure. Default: false.
2447
2448 .. option:: verify_dump=bool
2449
2450         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2451         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2452         kind of data corruption occurred. Off by default.
2453
2454 .. option:: verify_async=int
2455
2456         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2457         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2458         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2459         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2460         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2461         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2462
2463 .. option:: verify_async_cpus=str
2464
2465         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2466         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2467
2468 .. option:: verify_backlog=int
2469
2470         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2471         once that job has completed. In other words, everything is written then
2472         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2473         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2474         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2475         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2476         write only N blocks before verifying these blocks.
2477
2478 .. option:: verify_backlog_batch=int
2479
2480         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2481         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2482         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2483         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2484         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2485         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2486
2487 .. option:: verify_state_save=bool
2488
2489         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2490         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2491         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2492         roughly::
2493
2494         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2495
2496         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2497         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2498         client/server connection.
2499
2500 .. option:: verify_state_load=bool
2501
2502         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2503         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2504         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2505         verification pass, according to the settings in the job file used.
2506
2507 .. option:: trim_percentage=int
2508
2509         Number of verify blocks to discard/trim.
2510
2511 .. option:: trim_verify_zero=bool
2512
2513         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2514
2515 .. option:: trim_backlog=int
2516
2517         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2518
2519 .. option:: trim_backlog_batch=int
2520
2521         Trim this number of I/O blocks.
2522
2523 .. option:: experimental_verify=bool
2524
2525         Enable experimental verification.
2526
2527
2528 Steady state
2529 ~~~~~~~~~~~~
2530
2531 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2532
2533         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2534         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2535         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2536         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2537         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2538         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2539         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2540         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2541         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2542         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2543
2544                 **iops**
2545                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2546                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2547                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2548                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2549                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2550
2551                 **iops_slope**
2552                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2553                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2554
2555                 **bw**
2556                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2557                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2558
2559                 **bw_slope**
2560                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2561                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2562
2563 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2564
2565         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2566         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2567         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2568         value is given in seconds.
2569
2570 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2571
2572         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2573         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2574         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2575
2576
2577 Measurements and reporting
2578 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2579
2580 .. option:: per_job_logs=bool
2581
2582         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2583         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2584         true.
2585
2586 .. option:: group_reporting
2587
2588         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2589         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2590         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2591         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2592         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2593         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2594         using :option:`new_group`.
2595
2596 .. option:: new_group
2597
2598         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2599         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2600         separated by a :option:`stonewall`.
2601
2602 .. option:: stats
2603
2604         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2605         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2606         the final stat output.
2607
2608 .. option:: write_bw_log=str
2609
2610         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2611         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2612         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2613         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2614         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2615         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2616         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2617         index.  See `Log File Formats`_.
2618
2619 .. option:: write_lat_log=str
2620
2621         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2622         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2623         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2624         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2625         log. So if one specifies::
2626
2627                 write_lat_log=foo
2628
2629         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2630         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2631         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2632         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2633         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2634
2635 .. option:: write_hist_log=str
2636
2637         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2638         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2639         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2640         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2641         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2642         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2643
2644 .. option:: write_iops_log=str
2645
2646         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2647         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2648         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2649         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2650         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2651         the job index. See `Log File Formats`_.
2652
2653 .. option:: log_avg_msec=int
2654
2655         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2656         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2657         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2658         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2659         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2660
2661 .. option:: log_hist_msec=int
2662
2663         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2664         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2665         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2666         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2667         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2668         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2669         logging is disabled.
2670
2671 .. option:: log_hist_coarseness=int
2672
2673         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2674         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2675         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2676         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2677
2678 .. option:: log_max_value=bool
2679
2680         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2681         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2682         0, meaning that averaged values are logged.
2683
2684 .. option:: log_offset=int
2685
2686         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2687         entry as well as the other data values.
2688
2689 .. option:: log_compression=int
2690
2691         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2692         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2693         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2694         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2695         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2696         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2697         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2698         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2699         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2700         zlib.
2701
2702 .. option:: log_compression_cpus=str
2703
2704         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2705         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2706         sensitive jobs, and background compression work.
2707
2708 .. option:: log_store_compressed=bool
2709
2710         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2711         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2712         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2713
2714 .. option:: log_unix_epoch=bool
2715
2716         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2717         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2718         timestamps.
2719
2720 .. option:: block_error_percentiles=bool
2721
2722         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2723         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2724         of error was encountered.
2725
2726 .. option:: bwavgtime=int
2727
2728         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2729         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2730         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2731         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2732
2733 .. option:: iopsavgtime=int
2734
2735         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2736         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2737         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2738         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2739
2740 .. option:: disk_util=bool
2741
2742         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2743         Default: true.
2744
2745 .. option:: disable_lat=bool
2746
2747         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2748         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2749         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2750         large amount of these calls, this option must be used with
2751         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2752
2753 .. option:: disable_clat=bool
2754
2755         Disable measurements of completion latency numbers. See
2756         :option:`disable_lat`.
2757
2758 .. option:: disable_slat=bool
2759
2760         Disable measurements of submission latency numbers. See
2761         :option:`disable_slat`.
2762
2763 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2764
2765         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2766         :option:`disable_lat`.
2767
2768 .. option:: clat_percentiles=bool
2769
2770         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2771
2772 .. option:: percentile_list=float_list
2773
2774         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2775         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2776         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2777         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2778         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2779         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2780         fell, respectively.
2781
2782
2783 Error handling
2784 ~~~~~~~~~~~~~~
2785
2786 .. option:: exitall_on_error
2787
2788         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2789         for each job to finish.
2790
2791 .. option:: continue_on_error=str
2792
2793         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2794         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2795         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2796         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2797         appended, the total error count and the first error. The error field given
2798         in the stats is the first error that was hit during the run.
2799
2800         The allowed values are:
2801
2802                 **none**
2803                         Exit on any I/O or verify errors.
2804
2805                 **read**
2806                         Continue on read errors, exit on all others.
2807
2808                 **write**
2809                         Continue on write errors, exit on all others.
2810
2811                 **io**
2812                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2813
2814                 **verify**
2815                         Continue on verify errors, exit on all others.
2816
2817                 **all**
2818                         Continue on all errors.
2819
2820                 **0**
2821                         Backward-compatible alias for 'none'.
2822
2823                 **1**
2824                         Backward-compatible alias for 'all'.
2825
2826 .. option:: ignore_error=str
2827
2828         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2829         specify error list for each error type.
2830         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2831         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2832         'ENOMEM') or integer.  Example::
2833
2834                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2835
2836         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2837         WRITE.
2838
2839 .. option:: error_dump=bool
2840
2841         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2842         disabled only fatal error will be dumped.
2843
2844 Running predefined workloads
2845 ----------------------------
2846
2847 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2848 other tools.
2849
2850 .. option:: profile=str
2851
2852         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2853
2854                 **tiobench**
2855                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2856
2857                 **act**
2858                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2859
2860 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2861 the profile.  For example::
2862
2863 $ fio --profile=act --cmdhelp
2864
2865 Act profile options
2866 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2867
2868 .. option:: device-names=str
2869         :noindex:
2870
2871         Devices to use.
2872
2873 .. option:: load=int
2874         :noindex:
2875
2876         ACT load multiplier.  Default: 1.
2877
2878 .. option:: test-duration=time
2879         :noindex:
2880
2881         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2882
2883 .. option:: threads-per-queue=int
2884         :noindex:
2885
2886         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2887
2888 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2889         :noindex:
2890
2891         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2892
2893 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2894         :noindex:
2895
2896         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2897
2898 .. option:: prep
2899         :noindex:
2900
2901         Set to run ACT prep phase.
2902
2903 Tiobench profile options
2904 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2905
2906 .. option:: size=str
2907         :noindex:
2908
2909         Size in MiB
2910
2911 .. option:: block=int
2912         :noindex:
2913
2914         Block size in bytes.  Default: 4096.
2915
2916 .. option:: numruns=int
2917         :noindex:
2918
2919         Number of runs.
2920
2921 .. option:: dir=str
2922         :noindex:
2923
2924         Test directory.
2925
2926 .. option:: threads=int
2927         :noindex:
2928
2929         Number of threads.
2930
2931 Interpreting the output
2932 -----------------------
2933
2934 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2935 jobs created. An example of that would be::
2936
2937     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
2938
2939 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2940 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2941
2942 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2943 | Idle | Run |                                                           |
2944 +======+=====+===========================================================+
2945 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2946 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2947 | C    |     | Thread created.                                           |
2948 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2949 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2950 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2951 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2952 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2953 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2954 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2955 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2956 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2957 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2958 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2959 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2960 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2961 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2962 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2963 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2964 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2965 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2966 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2967 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2968 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2969 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2970 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2971 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2972 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2973 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2974 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2975 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2976 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2977
2978 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2979 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2980 the output would look like this::
2981
2982     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
2983
2984 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2985 are readers, and 11..20 are writers.
2986
2987 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2988 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
2989 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
2990 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
2991 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2992 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2993 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2994 defined in the job file, and so forth.
2995
2996 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2997 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2998 the output looks like::
2999
3000     Client1 (g=0): err= 0:
3001       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
3002         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
3003         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
3004         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
3005       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
3006       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
3007          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3008          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3009          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
3010          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
3011          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
3012
3013 The client number is printed, along with the group id and error of that
3014 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3015 denote:
3016
3017 **io**
3018                 Number of megabytes I/O performed.
3019
3020 **bw**
3021                 Average bandwidth rate.
3022
3023 **iops**
3024                 Average I/Os performed per second.
3025
3026 **runt**
3027                 The runtime of that thread.
3028
3029 **slat**
3030                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3031                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3032                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3033                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3034                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3035                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3036                 latencies are always expressed in microseconds.
3037
3038 **clat**
3039                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3040                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3041                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3042                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3043                 explanation).
3044
3045 **bw**
3046                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3047                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3048                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3049                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3050                 access.
3051
3052 **cpu**
3053                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3054                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3055                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3056                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3057                 context and fault counters are summed.
3058
3059 **IO depths**
3060                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3061                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3062                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3063                 covers the range from 16 to 31.
3064
3065 **IO submit**
3066                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3067                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3068                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3069                 call.
3070
3071 **IO complete**
3072                 Like the above submit number, but for completions instead.
3073
3074 **IO issued**
3075                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3076                 short.
3077
3078 **IO latencies**
3079                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3080                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3081                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3082                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3083                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3084
3085 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3086 will look like this::
3087
3088     Run status group 0 (all jobs):
3089        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3090       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3091
3092 For each data direction, it prints:
3093
3094 **io**
3095                 Number of megabytes I/O performed.
3096 **aggrb**
3097                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3098 **minb**
3099                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3100 **maxb**
3101                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3102 **mint**
3103                 The smallest runtime of the threads in that group.
3104 **maxt**
3105                 The longest runtime of the threads in that group.
3106
3107 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3108
3109   Disk stats (read/write):
3110     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3111
3112 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3113 numbers denote:
3114
3115 **ios**
3116                 Number of I/Os performed by all groups.
3117 **merge**
3118                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3119 **ticks**
3120                 Number of ticks we kept the disk busy.
3121 **io_queue**
3122                 Total time spent in the disk queue.
3123 **util**
3124                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3125                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3126
3127 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3128 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3129 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3130 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3131 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3132 current output status.
3133
3134
3135 Terse output
3136 ------------
3137
3138 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3139 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3140 is one long line of values, such as::
3141
3142     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%
3143     A description of this job goes here.
3144
3145 The job description (if provided) follows on a second line.
3146
3147 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3148 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3149 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3150 change.
3151
3152 Split up, the format is as follows:
3153
3154     ::
3155
3156         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3157
3158     READ status::
3159
3160         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3161         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3162         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3163         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3164         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3165         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3166
3167     WRITE status:
3168
3169     ::
3170
3171         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3172         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3173         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3174         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3175         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3176         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3177
3178     CPU usage::
3179
3180         user, system, context switches, major faults, minor faults
3181
3182     I/O depths::
3183
3184         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3185
3186     I/O latencies microseconds::
3187
3188         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3189
3190     I/O latencies milliseconds::
3191
3192         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3193
3194     Disk utilization::
3195
3196         Disk name, Read ios, write ios,
3197         Read merges, write merges,
3198         Read ticks, write ticks,
3199         Time spent in queue, disk utilization percentage
3200
3201     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3202
3203         total # errors, first error code
3204
3205     Additional Info (dependent on description being set)::
3206
3207         Text description
3208
3209 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3210 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3211
3212         1.00%=6112
3213
3214 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3215
3216 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3217 will be a disk utilization section.
3218
3219
3220 Trace file format
3221 -----------------
3222
3223 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3224 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3225 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3226
3227 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3228
3229
3230 Trace file format v1
3231 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3232
3233 Each line represents a single I/O action in the following format::
3234
3235         rw, offset, length
3236
3237 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3238
3239 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3240
3241
3242 Trace file format v2
3243 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3244
3245 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3246 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3247 file actions.
3248
3249 The first line of the trace file has to be::
3250
3251     fio version 2 iolog
3252
3253 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3254
3255 The file management format::
3256
3257     filename action
3258
3259 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3260
3261 **add**
3262                 Add the given filename to the trace.
3263 **open**
3264                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3265                 been added with the **add** action before.
3266 **close**
3267                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3268                 opened before.
3269
3270
3271 The file I/O action format::
3272
3273     filename action offset length
3274
3275 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3276 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3277 given in bytes. The `action` can be one of these:
3278
3279 **wait**
3280            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3281            The time is relative to the previous `wait` statement.
3282 **read**
3283            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3284 **write**
3285            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3286 **sync**
3287            :manpage:`fsync(2)` the file.
3288 **datasync**
3289            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3290 **trim**
3291            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3292
3293 CPU idleness profiling
3294 ----------------------
3295
3296 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3297 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3298 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3299 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3300 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3301 can be derived accordingly.
3302
3303 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3304 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3305 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3306 system idleness by aggregating percpu stats.
3307
3308
3309 Verification and triggers
3310 -------------------------
3311
3312 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3313 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3314 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3315 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3316 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3317 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3318 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3319
3320 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3321 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3322 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3323 server in a managed fashion, for instance.
3324
3325 A verification trigger consists of two things:
3326
3327 1) Storing the write state of each job.
3328 2) Executing a trigger command.
3329
3330 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3331 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3332 completions, etc.
3333
3334 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3335 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3336 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3337 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3338 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3339 command).
3340
3341 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3342 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3343 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3344 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3345 will then execute the trigger.
3346
3347 Verification trigger example
3348 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3349
3350 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3351 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3352 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3353 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3354
3355         server# fio --server
3356
3357 and on the client, we'll fire off the workload::
3358
3359         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3360
3361 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3362
3363         echo b > /proc/sysrq-trigger
3364
3365 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3366 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3367 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3368 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3369 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3370 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3371 instead::
3372
3373         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3374
3375 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3376 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3377
3378 Loading verify state
3379 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3380
3381 To load store write state, read verification job file must contain the
3382 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3383 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3384 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3385 files over and load them from there.
3386
3387
3388 Log File Formats
3389 ----------------
3390
3391 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3392 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3393
3394     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3395
3396 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3397 on the type of log, it will be one of the following:
3398
3399     **Latency log**
3400                 Value is latency in usecs
3401     **Bandwidth log**
3402                 Value is in KiB/sec
3403     **IOPS log**
3404                 Value is IOPS
3405
3406 *Data direction* is one of the following:
3407
3408         **0**
3409                 I/O is a READ
3410         **1**
3411                 I/O is a WRITE
3412         **2**
3413                 I/O is a TRIM
3414
3415 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3416 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3417 :option:`log_offset`.
3418
3419 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3420 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3421 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3422 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3423 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3424 instead of averages.
3425
3426
3427 Client/server
3428 -------------
3429
3430 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3431 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3432 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3433 Under Test" while being controlled from another machine.
3434
3435 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3436
3437         fio --server=args
3438
3439 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3440 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3441 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3442 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3443 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3444
3445 1) ``fio --server``
3446
3447    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3448
3449 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3450
3451    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3452
3453 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3454
3455    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3456
3457 4) ``fio --server=,4444``
3458
3459    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3460
3461 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3462
3463    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3464
3465 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3466
3467    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3468
3469 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3470
3471         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3472
3473 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3474 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3475 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3476 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3477
3478 Fio can connect to multiple servers this way::
3479
3480     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3481
3482 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3483 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3484
3485    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3486
3487 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3488 one from the client.
3489
3490 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3491 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3492 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3493 file containing 2 hostnames::
3494
3495         host1.your.dns.domain
3496         host2.your.dns.domain
3497
3498 The fio command would then be::
3499
3500     fio --client=host.list <job file(s)>
3501
3502 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3503 servers receive the same job file.
3504
3505 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3506 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3507 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3508 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3509 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3510 192.168.10.121, then fio will create two files::
3511
3512         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3513         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp