Ensure that stat outputs are serialized
[fio.git] / HOWTO
1 Table of contents
2 -----------------
3
4 1. Overview
5 2. How fio works
6 3. Running fio
7 4. Job file format
8 5. Detailed list of parameters
9 6. Normal output
10 7. Terse output
11 8. Trace file format
12 9. CPU idleness profiling
13
14 1.0 Overview and history
15 ------------------------
16 fio was originally written to save me the hassle of writing special test
17 case programs when I wanted to test a specific workload, either for
18 performance reasons or to find/reproduce a bug. The process of writing
19 such a test app can be tiresome, especially if you have to do it often.
20 Hence I needed a tool that would be able to simulate a given io workload
21 without resorting to writing a tailored test case again and again.
22
23 A test work load is difficult to define, though. There can be any number
24 of processes or threads involved, and they can each be using their own
25 way of generating io. You could have someone dirtying large amounts of
26 memory in an memory mapped file, or maybe several threads issuing
27 reads using asynchronous io. fio needed to be flexible enough to
28 simulate both of these cases, and many more.
29
30 2.0 How fio works
31 -----------------
32 The first step in getting fio to simulate a desired io workload, is
33 writing a job file describing that specific setup. A job file may contain
34 any number of threads and/or files - the typical contents of the job file
35 is a global section defining shared parameters, and one or more job
36 sections describing the jobs involved. When run, fio parses this file
37 and sets everything up as described. If we break down a job from top to
38 bottom, it contains the following basic parameters:
39
40         IO type         Defines the io pattern issued to the file(s).
41                         We may only be reading sequentially from this
42                         file(s), or we may be writing randomly. Or even
43                         mixing reads and writes, sequentially or randomly.
44
45         Block size      In how large chunks are we issuing io? This may be
46                         a single value, or it may describe a range of
47                         block sizes.
48
49         IO size         How much data are we going to be reading/writing.
50
51         IO engine       How do we issue io? We could be memory mapping the
52                         file, we could be using regular read/write, we
53                         could be using splice, async io, syslet, or even
54                         SG (SCSI generic sg).
55
56         IO depth        If the io engine is async, how large a queuing
57                         depth do we want to maintain?
58
59         IO type         Should we be doing buffered io, or direct/raw io?
60
61         Num files       How many files are we spreading the workload over.
62
63         Num threads     How many threads or processes should we spread
64                         this workload over.
65
66 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition
67 there's a multitude of parameters that modify other aspects of how this
68 job behaves.
69
70
71 3.0 Running fio
72 ---------------
73 See the README file for command line parameters, there are only a few
74 of them.
75
76 Running fio is normally the easiest part - you just give it the job file
77 (or job files) as parameters:
78
79 $ fio job_file
80
81 and it will start doing what the job_file tells it to do. You can give
82 more than one job file on the command line, fio will serialize the running
83 of those files. Internally that is the same as using the 'stonewall'
84 parameter described the the parameter section.
85
86 If the job file contains only one job, you may as well just give the
87 parameters on the command line. The command line parameters are identical
88 to the job parameters, with a few extra that control global parameters
89 (see README). For example, for the job file parameter iodepth=2, the
90 mirror command line option would be --iodepth 2 or --iodepth=2. You can
91 also use the command line for giving more than one job entry. For each
92 --name option that fio sees, it will start a new job with that name.
93 Command line entries following a --name entry will apply to that job,
94 until there are no more entries or a new --name entry is seen. This is
95 similar to the job file options, where each option applies to the current
96 job until a new [] job entry is seen.
97
98 fio does not need to run as root, except if the files or devices specified
99 in the job section requires that. Some other options may also be restricted,
100 such as memory locking, io scheduler switching, and decreasing the nice value.
101
102
103 4.0 Job file format
104 -------------------
105 As previously described, fio accepts one or more job files describing
106 what it is supposed to do. The job file format is the classic ini file,
107 where the names enclosed in [] brackets define the job name. You are free
108 to use any ascii name you want, except 'global' which has special meaning.
109 A global section sets defaults for the jobs described in that file. A job
110 may override a global section parameter, and a job file may even have
111 several global sections if so desired. A job is only affected by a global
112 section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
113 '#', the entire line is discarded as a comment.
114
115 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
116 randomly reading from a 128MB file.
117
118 ; -- start job file --
119 [global]
120 rw=randread
121 size=128m
122
123 [job1]
124
125 [job2]
126
127 ; -- end job file --
128
129 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the
130 described parameters are shared. As no filename= option is given, fio
131 makes up a filename for each of the jobs as it sees fit. On the command
132 line, this job would look as follows:
133
134 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
135
136
137 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly
138 to files.
139
140 ; -- start job file --
141 [random-writers]
142 ioengine=libaio
143 iodepth=4
144 rw=randwrite
145 bs=32k
146 direct=0
147 size=64m
148 numjobs=4
149
150 ; -- end job file --
151
152 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
153 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
154 increased the buffer size used to 32KB and define numjobs to 4 to
155 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
156 to their own 64MB file. Instead of using the above job file, you could
157 have given the parameters on the command line. For this case, you would
158 specify:
159
160 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
161
162 4.1 Environment variables
163 -------------------------
164
165 fio also supports environment variable expansion in job files. Any
166 substring of the form "${VARNAME}" as part of an option value (in other
167 words, on the right of the `='), will be expanded to the value of the
168 environment variable called VARNAME.  If no such environment variable
169 is defined, or VARNAME is the empty string, the empty string will be
170 substituted.
171
172 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file:
173
174 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
175
176 ; -- start job file --
177 [random-writers]
178 rw=randwrite
179 size=${SIZE}
180 numjobs=${NUMJOBS}
181 ; -- end job file --
182
183 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
184
185 ; -- start job file --
186 [random-writers]
187 rw=randwrite
188 size=64m
189 numjobs=4
190 ; -- end job file --
191
192 fio ships with a few example job files, you can also look there for
193 inspiration.
194
195 4.2 Reserved keywords
196 ---------------------
197
198 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
199 internally with the appropriate value. Those keywords are:
200
201 $pagesize       The architecture page size of the running system
202 $mb_memory      Megabytes of total memory in the system
203 $ncpus          Number of online available CPUs
204
205 These can be used on the command line or in the job file, and will be
206 automatically substituted with the current system values when the job
207 is run. Simple math is also supported on these keywords, so you can
208 perform actions like:
209
210 size=8*$mb_memory
211
212 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the
213 machine.
214
215
216 5.0 Detailed list of parameters
217 -------------------------------
218
219 This section describes in details each parameter associated with a job.
220 Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
221 a string. The following types are used:
222
223 str     String. This is a sequence of alpha characters.
224 time    Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
225         specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds,
226         minutes, and hours.
227 int     SI integer. A whole number value, which may contain a suffix
228         describing the base of the number. Accepted suffixes are k/m/g/t/p,
229         meaning kilo, mega, giga, tera, and peta. The suffix is not case
230         sensitive, and you may also include trailing 'b' (eg 'kb' is the same
231         as 'k'). So if you want to specify 4096, you could either write
232         out '4096' or just give 4k. The suffixes signify base 2 values, so
233         1024 is 1k and 1024k is 1m and so on, unless the suffix is explicitly
234         set to a base 10 value using 'kib', 'mib', 'gib', etc. If that is the
235         case, then 1000 is used as the multiplier. This can be handy for
236         disks, since manufacturers generally use base 10 values when listing
237         the capacity of a drive. If the option accepts an upper and lower
238         range, use a colon ':' or minus '-' to separate such values.  May also
239         include a prefix to indicate numbers base. If 0x is used, the number
240         is assumed to be hexadecimal.  See irange.
241 bool    Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
242         true and false (1 and 0).
243 irange  Integer range with suffix. Allows value range to be given, such
244         as 1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg
245         1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
246         specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
247         int.
248 float_list      A list of floating numbers, separated by a ':' character.
249
250 With the above in mind, here follows the complete list of fio job
251 parameters.
252
253 name=str        ASCII name of the job. This may be used to override the
254                 name printed by fio for this job. Otherwise the job
255                 name is used. On the command line this parameter has the
256                 special purpose of also signaling the start of a new
257                 job.
258
259 description=str Text description of the job. Doesn't do anything except
260                 dump this text description when this job is run. It's
261                 not parsed.
262
263 directory=str   Prefix filenames with this directory. Used to place files
264                 in a different location than "./".
265
266 filename=str    Fio normally makes up a filename based on the job name,
267                 thread number, and file number. If you want to share
268                 files between threads in a job or several jobs, specify
269                 a filename for each of them to override the default. If
270                 the ioengine used is 'net', the filename is the host, port,
271                 and protocol to use in the format of =host,port,protocol.
272                 See ioengine=net for more. If the ioengine is file based, you
273                 can specify a number of files by separating the names with a
274                 ':' colon. So if you wanted a job to open /dev/sda and /dev/sdb
275                 as the two working files, you would use
276                 filename=/dev/sda:/dev/sdb. On Windows, disk devices are
277                 accessed as \\.\PhysicalDrive0 for the first device,
278                 \\.\PhysicalDrive1 for the second etc. Note: Windows and
279                 FreeBSD prevent write access to areas of the disk containing
280                 in-use data (e.g. filesystems).
281                 If the wanted filename does need to include a colon, then
282                 escape that with a '\' character. For instance, if the filename
283                 is "/dev/dsk/foo@3,0:c", then you would use
284                 filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c". '-' is a reserved name, meaning
285                 stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
286                 direction set.
287
288 filename_format=str
289                 If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary
290                 to  have fio generate the exact names that you want. By default,
291                 fio will name a file based on the default file format
292                 specification of jobname.jobnumber.filenumber. With this
293                 option, that can be customized. Fio will recognize and replace
294                 the following keywords in this string:
295
296                 $jobname
297                         The name of the worker thread or process.
298
299                 $jobnum
300                         The incremental number of the worker thread or
301                         process.
302
303                 $filenum
304                         The incremental number of the file for that worker
305                         thread or process.
306
307                 To have dependent jobs share a set of files, this option can
308                 be set to have fio generate filenames that are shared between
309                 the two. For instance, if testfiles.$filenum is specified,
310                 file number 4 for any job will be named testfiles.4. The
311                 default of $jobname.$jobnum.$filenum will be used if
312                 no other format specifier is given.
313
314 opendir=str     Tell fio to recursively add any file it can find in this
315                 directory and down the file system tree.
316
317 lockfile=str    Fio defaults to not locking any files before it does
318                 IO to them. If a file or file descriptor is shared, fio
319                 can serialize IO to that file to make the end result
320                 consistent. This is usual for emulating real workloads that
321                 share files. The lock modes are:
322
323                         none            No locking. The default.
324                         exclusive       Only one thread/process may do IO,
325                                         excluding all others.
326                         readwrite       Read-write locking on the file. Many
327                                         readers may access the file at the
328                                         same time, but writes get exclusive
329                                         access.
330
331 readwrite=str
332 rw=str          Type of io pattern. Accepted values are:
333
334                         read            Sequential reads
335                         write           Sequential writes
336                         randwrite       Random writes
337                         randread        Random reads
338                         rw,readwrite    Sequential mixed reads and writes
339                         randrw          Random mixed reads and writes
340
341                 For the mixed io types, the default is to split them 50/50.
342                 For certain types of io the result may still be skewed a bit,
343                 since the speed may be different. It is possible to specify
344                 a number of IO's to do before getting a new offset, this is
345                 one by appending a ':<nr>' to the end of the string given.
346                 For a random read, it would look like 'rw=randread:8' for
347                 passing in an offset modifier with a value of 8. If the
348                 suffix is used with a sequential IO pattern, then the value
349                 specified will be added to the generated offset for each IO.
350                 For instance, using rw=write:4k will skip 4k for every
351                 write. It turns sequential IO into sequential IO with holes.
352                 See the 'rw_sequencer' option.
353
354 rw_sequencer=str If an offset modifier is given by appending a number to
355                 the rw=<str> line, then this option controls how that
356                 number modifies the IO offset being generated. Accepted
357                 values are:
358
359                         sequential      Generate sequential offset
360                         identical       Generate the same offset
361
362                 'sequential' is only useful for random IO, where fio would
363                 normally generate a new random offset for every IO. If you
364                 append eg 8 to randread, you would get a new random offset for
365                 every 8 IO's. The result would be a seek for only every 8
366                 IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
367                 that. As sequential IO is already sequential, setting
368                 'sequential' for that would not result in any differences.
369                 'identical' behaves in a similar fashion, except it sends
370                 the same offset 8 number of times before generating a new
371                 offset.
372
373 kb_base=int     The base unit for a kilobyte. The defacto base is 2^10, 1024.
374                 Storage manufacturers like to use 10^3 or 1000 as a base
375                 ten unit instead, for obvious reasons. Allow values are
376                 1024 or 1000, with 1024 being the default.
377
378 unified_rw_reporting=bool       Fio normally reports statistics on a per
379                 data direction basis, meaning that read, write, and trim are
380                 accounted and reported separately. If this option is set,
381                 the fio will sum the results and report them as "mixed"
382                 instead.
383
384 randrepeat=bool For random IO workloads, seed the generator in a predictable
385                 way so that results are repeatable across repetitions.
386
387 use_os_rand=bool Fio can either use the random generator supplied by the OS
388                 to generator random offsets, or it can use it's own internal
389                 generator (based on Tausworthe). Default is to use the
390                 internal generator, which is often of better quality and
391                 faster.
392
393 fallocate=str   Whether pre-allocation is performed when laying down files.
394                 Accepted values are:
395
396                         none            Do not pre-allocate space
397                         posix           Pre-allocate via posix_fallocate()
398                         keep            Pre-allocate via fallocate() with
399                                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set
400                         0               Backward-compatible alias for 'none'
401                         1               Backward-compatible alias for 'posix'
402
403                 May not be available on all supported platforms. 'keep' is only
404                 available on Linux.If using ZFS on Solaris this must be set to
405                 'none' because ZFS doesn't support it. Default: 'posix'.
406
407 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
408                 on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
409                 want to test specific IO patterns without telling the
410                 kernel about it, in which case you can disable this option.
411                 If set, fio will use POSIX_FADV_SEQUENTIAL for sequential
412                 IO and POSIX_FADV_RANDOM for random IO.
413
414 size=int        The total size of file io for this job. Fio will run until
415                 this many bytes has been transferred, unless runtime is
416                 limited by other options (such as 'runtime', for instance).
417                 Unless specific nrfiles and filesize options are given,
418                 fio will divide this size between the available files
419                 specified by the job. If not set, fio will use the full
420                 size of the given files or devices. If the the files
421                 do not exist, size must be given. It is also possible to
422                 give size as a percentage between 1 and 100. If size=20%
423                 is given, fio will use 20% of the full size of the given
424                 files or devices.
425
426 filesize=int    Individual file sizes. May be a range, in which case fio
427                 will select sizes for files at random within the given range
428                 and limited to 'size' in total (if that is given). If not
429                 given, each created file is the same size.
430
431 fill_device=bool
432 fill_fs=bool    Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no
433                 space left on device) as the terminating condition. Only makes
434                 sense with sequential write. For a read workload, the mount
435                 point will be filled first then IO started on the result. This
436                 option doesn't make sense if operating on a raw device node,
437                 since the size of that is already known by the file system.
438                 Additionally, writing beyond end-of-device will not return
439                 ENOSPC there.
440
441 blocksize=int
442 bs=int          The block size used for the io units. Defaults to 4k. Values
443                 can be given for both read and writes. If a single int is
444                 given, it will apply to both. If a second int is specified
445                 after a comma, it will apply to writes only. In other words,
446                 the format is either bs=read_and_write or bs=read,write.
447                 bs=4k,8k will thus use 4k blocks for reads, and 8k blocks
448                 for writes. If you only wish to set the write size, you
449                 can do so by passing an empty read size - bs=,8k will set
450                 8k for writes and leave the read default value.
451
452 blockalign=int
453 ba=int          At what boundary to align random IO offsets. Defaults to
454                 the same as 'blocksize' the minimum blocksize given.
455                 Minimum alignment is typically 512b for using direct IO,
456                 though it usually depends on the hardware block size. This
457                 option is mutually exclusive with using a random map for
458                 files, so it will turn off that option.
459
460 blocksize_range=irange
461 bsrange=irange  Instead of giving a single block size, specify a range
462                 and fio will mix the issued io block sizes. The issued
463                 io unit will always be a multiple of the minimum value
464                 given (also see bs_unaligned). Applies to both reads and
465                 writes, however a second range can be given after a comma.
466                 See bs=.
467
468 bssplit=str     Sometimes you want even finer grained control of the
469                 block sizes issued, not just an even split between them.
470                 This option allows you to weight various block sizes,
471                 so that you are able to define a specific amount of
472                 block sizes issued. The format for this option is:
473
474                         bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
475
476                 for as many block sizes as needed. So if you want to define
477                 a workload that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and
478                 40% 32k blocks, you would write:
479
480                         bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
481
482                 Ordering does not matter. If the percentage is left blank,
483                 fio will fill in the remaining values evenly. So a bssplit
484                 option like this one:
485
486                         bssplit=4k/50:1k/:32k/
487
488                 would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages
489                 always add up to 100, if bssplit is given a range that adds
490                 up to more, it will error out.
491
492                 bssplit also supports giving separate splits to reads and
493                 writes. The format is identical to what bs= accepts. You
494                 have to separate the read and write parts with a comma. So
495                 if you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads,
496                 while having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would
497                 specify:
498
499                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
500
501 blocksize_unaligned
502 bs_unaligned    If this option is given, any byte size value within bsrange
503                 may be used as a block range. This typically wont work with
504                 direct IO, as that normally requires sector alignment.
505
506 zero_buffers    If this option is given, fio will init the IO buffers to
507                 all zeroes. The default is to fill them with random data.
508
509 refill_buffers  If this option is given, fio will refill the IO buffers
510                 on every submit. The default is to only fill it at init
511                 time and reuse that data. Only makes sense if zero_buffers
512                 isn't specified, naturally. If data verification is enabled,
513                 refill_buffers is also automatically enabled.
514
515 scramble_buffers=bool   If refill_buffers is too costly and the target is
516                 using data deduplication, then setting this option will
517                 slightly modify the IO buffer contents to defeat normal
518                 de-dupe attempts. This is not enough to defeat more clever
519                 block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
520                 blocks. Default: true.
521
522 buffer_compress_percentage=int  If this is set, then fio will attempt to
523                 provide IO buffer content (on WRITEs) that compress to
524                 the specified level. Fio does this by providing a mix of
525                 random data and zeroes. Note that this is per block size
526                 unit, for file/disk wide compression level that matches
527                 this setting, you'll also want to set refill_buffers.
528
529 buffer_compress_chunk=int       See buffer_compress_percentage. This
530                 setting allows fio to manage how big the ranges of random
531                 data and zeroed data is. Without this set, fio will
532                 provide buffer_compress_percentage of blocksize random
533                 data, followed by the remaining zeroed. With this set
534                 to some chunk size smaller than the block size, fio can
535                 alternate random and zeroed data throughout the IO
536                 buffer.
537
538 nrfiles=int     Number of files to use for this job. Defaults to 1.
539
540 openfiles=int   Number of files to keep open at the same time. Defaults to
541                 the same as nrfiles, can be set smaller to limit the number
542                 simultaneous opens.
543
544 file_service_type=str  Defines how fio decides which file from a job to
545                 service next. The following types are defined:
546
547                         random  Just choose a file at random.
548
549                         roundrobin  Round robin over open files. This
550                                 is the default.
551
552                         sequential  Finish one file before moving on to
553                                 the next. Multiple files can still be
554                                 open depending on 'openfiles'.
555
556                 The string can have a number appended, indicating how
557                 often to switch to a new file. So if option random:4 is
558                 given, fio will switch to a new random file after 4 ios
559                 have been issued.
560
561 ioengine=str    Defines how the job issues io to the file. The following
562                 types are defined:
563
564                         sync    Basic read(2) or write(2) io. lseek(2) is
565                                 used to position the io location.
566
567                         psync   Basic pread(2) or pwrite(2) io.
568
569                         vsync   Basic readv(2) or writev(2) IO.
570
571                         libaio  Linux native asynchronous io. Note that Linux
572                                 may only support queued behaviour with
573                                 non-buffered IO (set direct=1 or buffered=0).
574                                 This engine defines engine specific options.
575
576                         posixaio glibc posix asynchronous io.
577
578                         solarisaio Solaris native asynchronous io.
579
580                         windowsaio Windows native asynchronous io.
581
582                         mmap    File is memory mapped and data copied
583                                 to/from using memcpy(3).
584
585                         splice  splice(2) is used to transfer the data and
586                                 vmsplice(2) to transfer data from user
587                                 space to the kernel.
588
589                         syslet-rw Use the syslet system calls to make
590                                 regular read/write async.
591
592                         sg      SCSI generic sg v3 io. May either be
593                                 synchronous using the SG_IO ioctl, or if
594                                 the target is an sg character device
595                                 we use read(2) and write(2) for asynchronous
596                                 io.
597
598                         null    Doesn't transfer any data, just pretends
599                                 to. This is mainly used to exercise fio
600                                 itself and for debugging/testing purposes.
601
602                         net     Transfer over the network to given host:port.
603                                 Depending on the protocol used, the hostname,
604                                 port, listen and filename options are used to
605                                 specify what sort of connection to make, while
606                                 the protocol option determines which protocol
607                                 will be used.
608                                 This engine defines engine specific options.
609
610                         netsplice Like net, but uses splice/vmsplice to
611                                 map data and send/receive.
612                                 This engine defines engine specific options.
613
614                         cpuio   Doesn't transfer any data, but burns CPU
615                                 cycles according to the cpuload= and
616                                 cpucycle= options. Setting cpuload=85
617                                 will cause that job to do nothing but burn
618                                 85% of the CPU. In case of SMP machines,
619                                 use numjobs=<no_of_cpu> to get desired CPU
620                                 usage, as the cpuload only loads a single
621                                 CPU at the desired rate.
622
623                         guasi   The GUASI IO engine is the Generic Userspace
624                                 Asyncronous Syscall Interface approach
625                                 to async IO. See
626
627                                 http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
628
629                                 for more info on GUASI.
630
631                         rdma    The RDMA I/O engine  supports  both  RDMA
632                                 memory semantics (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and
633                                 channel semantics (Send/Recv) for the
634                                 InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
635
636                         falloc   IO engine that does regular fallocate to
637                                  simulate data transfer as fio ioengine.
638                                  DDIR_READ  does fallocate(,mode = keep_size,)
639                                  DDIR_WRITE does fallocate(,mode = 0)
640                                  DDIR_TRIM  does fallocate(,mode = punch_hole)
641
642                         e4defrag IO engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT
643                                  ioctls to simulate defragment activity in
644                                  request to DDIR_WRITE event
645
646                         external Prefix to specify loading an external
647                                 IO engine object file. Append the engine
648                                 filename, eg ioengine=external:/tmp/foo.o
649                                 to load ioengine foo.o in /tmp.
650
651 iodepth=int     This defines how many io units to keep in flight against
652                 the file. The default is 1 for each file defined in this
653                 job, can be overridden with a larger value for higher
654                 concurrency. Note that increasing iodepth beyond 1 will not
655                 affect synchronous ioengines (except for small degress when
656                 verify_async is in use). Even async engines may impose OS
657                 restrictions causing the desired depth not to be achieved.
658                 This may happen on Linux when using libaio and not setting
659                 direct=1, since buffered IO is not async on that OS. Keep an
660                 eye on the IO depth distribution in the fio output to verify
661                 that the achieved depth is as expected. Default: 1.
662
663 iodepth_batch_submit=int
664 iodepth_batch=int This defines how many pieces of IO to submit at once.
665                 It defaults to 1 which means that we submit each IO
666                 as soon as it is available, but can be raised to submit
667                 bigger batches of IO at the time.
668
669 iodepth_batch_complete=int This defines how many pieces of IO to retrieve
670                 at once. It defaults to 1 which means that we'll ask
671                 for a minimum of 1 IO in the retrieval process from
672                 the kernel. The IO retrieval will go on until we
673                 hit the limit set by iodepth_low. If this variable is
674                 set to 0, then fio will always check for completed
675                 events before queuing more IO. This helps reduce
676                 IO latency, at the cost of more retrieval system calls.
677
678 iodepth_low=int The low water mark indicating when to start filling
679                 the queue again. Defaults to the same as iodepth, meaning
680                 that fio will attempt to keep the queue full at all times.
681                 If iodepth is set to eg 16 and iodepth_low is set to 4, then
682                 after fio has filled the queue of 16 requests, it will let
683                 the depth drain down to 4 before starting to fill it again.
684
685 direct=bool     If value is true, use non-buffered io. This is usually
686                 O_DIRECT. Note that ZFS on Solaris doesn't support direct io.
687                 On Windows the synchronous ioengines don't support direct io.
688
689 buffered=bool   If value is true, use buffered io. This is the opposite
690                 of the 'direct' option. Defaults to true.
691
692 offset=int      Start io at the given offset in the file. The data before
693                 the given offset will not be touched. This effectively
694                 caps the file size at real_size - offset.
695
696 offset_increment=int    If this is provided, then the real offset becomes
697                 the offset + offset_increment * thread_number, where the
698                 thread number is a counter that starts at 0 and is incremented
699                 for each job. This option is useful if there are several jobs
700                 which are intended to operate on a file in parallel in disjoint
701                 segments, with even spacing between the starting points.
702
703 fsync=int       If writing to a file, issue a sync of the dirty data
704                 for every number of blocks given. For example, if you give
705                 32 as a parameter, fio will sync the file for every 32
706                 writes issued. If fio is using non-buffered io, we may
707                 not sync the file. The exception is the sg io engine, which
708                 synchronizes the disk cache anyway.
709
710 fdatasync=int   Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
711                 metadata blocks.
712                 In FreeBSD and Windows there is no fdatasync(), this falls back to
713                 using fsync()
714
715 sync_file_range=str:val Use sync_file_range() for every 'val' number of
716                 write operations. Fio will track range of writes that
717                 have happened since the last sync_file_range() call. 'str'
718                 can currently be one or more of:
719
720                 wait_before     SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
721                 write           SYNC_FILE_RANGE_WRITE
722                 wait_after      SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
723
724                 So if you do sync_file_range=wait_before,write:8, fio would
725                 use SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE for
726                 every 8 writes. Also see the sync_file_range(2) man page.
727                 This option is Linux specific.
728
729 overwrite=bool  If true, writes to a file will always overwrite existing
730                 data. If the file doesn't already exist, it will be
731                 created before the write phase begins. If the file exists
732                 and is large enough for the specified write phase, nothing
733                 will be done.
734
735 end_fsync=bool  If true, fsync file contents when a write stage has completed.
736
737 fsync_on_close=bool     If true, fio will fsync() a dirty file on close.
738                 This differs from end_fsync in that it will happen on every
739                 file close, not just at the end of the job.
740
741 rwmixread=int   How large a percentage of the mix should be reads.
742
743 rwmixwrite=int  How large a percentage of the mix should be writes. If both
744                 rwmixread and rwmixwrite is given and the values do not add
745                 up to 100%, the latter of the two will be used to override
746                 the first. This may interfere with a given rate setting,
747                 if fio is asked to limit reads or writes to a certain rate.
748                 If that is the case, then the distribution may be skewed.
749
750 random_distribution=str:float   By default, fio will use a completely uniform
751                 random distribution when asked to perform random IO. Sometimes
752                 it is useful to skew the distribution in specific ways,
753                 ensuring that some parts of the data is more hot than others.
754                 fio includes the following distribution models:
755
756                 random          Uniform random distribution
757                 zipf            Zipf distribution
758                 pareto          Pareto distribution
759
760                 When using a zipf or pareto distribution, an input value
761                 is also needed to define the access pattern. For zipf, this
762                 is the zipf theta. For pareto, it's the pareto power. Fio
763                 includes a test program, genzipf, that can be used visualize
764                 what the given input values will yield in terms of hit rates.
765                 If you wanted to use zipf with a theta of 1.2, you would use
766                 random_distribution=zipf:1.2 as the option. If a non-uniform
767                 model is used, fio will disable use of the random map.
768
769 percentage_random=int   For a random workload, set how big a percentage should
770                 be random. This defaults to 100%, in which case the workload
771                 is fully random. It can be set from anywhere from 0 to 100.
772                 Setting it to 0 would make the workload fully sequential. Any
773                 setting in between will result in a random mix of sequential
774                 and random IO, at the given percentages.
775         
776 percentage_sequential=int       See percentage_random. It is guaranteed that
777                 they add up to 100. The later setting has priority, each
778                 will adjust the other.
779
780 norandommap     Normally fio will cover every block of the file when doing
781                 random IO. If this option is given, fio will just get a
782                 new random offset without looking at past io history. This
783                 means that some blocks may not be read or written, and that
784                 some blocks may be read/written more than once. This option
785                 is mutually exclusive with verify= if and only if multiple
786                 blocksizes (via bsrange=) are used, since fio only tracks
787                 complete rewrites of blocks.
788
789 softrandommap=bool See norandommap. If fio runs with the random block map
790                 enabled and it fails to allocate the map, if this option is
791                 set it will continue without a random block map. As coverage
792                 will not be as complete as with random maps, this option is
793                 disabled by default.
794
795 random_generator=str    Fio supports the following engines for generating
796                 IO offsets for random IO:
797
798                 tausworthe      Strong 2^88 cycle random number generator
799                 lfsr            Linear feedback shift register generator
800
801                 Tausworthe is a strong random number generator, but it
802                 requires tracking on the side if we want to ensure that
803                 blocks are only read or written once. LFSR guarantees
804                 that we never generate the same offset twice, and it's
805                 also less computationally expensive. It's not a true
806                 random generator, however, though for IO purposes it's
807                 typically good enough. LFSR only works with single
808                 block sizes, not with workloads that use multiple block
809                 sizes. If used with such a workload, fio may read or write
810                 some blocks multiple times.
811
812 nice=int        Run the job with the given nice value. See man nice(2).
813
814 prio=int        Set the io priority value of this job. Linux limits us to
815                 a positive value between 0 and 7, with 0 being the highest.
816                 See man ionice(1).
817
818 prioclass=int   Set the io priority class. See man ionice(1).
819
820 thinktime=int   Stall the job x microseconds after an io has completed before
821                 issuing the next. May be used to simulate processing being
822                 done by an application. See thinktime_blocks and
823                 thinktime_spin.
824
825 thinktime_spin=int
826                 Only valid if thinktime is set - pretend to spend CPU time
827                 doing something with the data received, before falling back
828                 to sleeping for the rest of the period specified by
829                 thinktime.
830
831 thinktime_blocks
832                 Only valid if thinktime is set - control how many blocks
833                 to issue, before waiting 'thinktime' usecs. If not set,
834                 defaults to 1 which will make fio wait 'thinktime' usecs
835                 after every block.
836
837 rate=int        Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec,
838                 the normal suffix rules apply. You can use rate=500k to limit
839                 reads and writes to 500k each, or you can specify read and
840                 writes separately. Using rate=1m,500k would limit reads to
841                 1MB/sec and writes to 500KB/sec. Capping only reads or
842                 writes can be done with rate=,500k or rate=500k,. The former
843                 will only limit writes (to 500KB/sec), the latter will only
844                 limit reads.
845
846 ratemin=int     Tell fio to do whatever it can to maintain at least this
847                 bandwidth. Failing to meet this requirement, will cause
848                 the job to exit. The same format as rate is used for
849                 read vs write separation.
850
851 rate_iops=int   Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same
852                 as rate, just specified independently of bandwidth. If the
853                 job is given a block size range instead of a fixed value,
854                 the smallest block size is used as the metric. The same format
855                 as rate is used for read vs write seperation.
856
857 rate_iops_min=int If fio doesn't meet this rate of IO, it will cause
858                 the job to exit. The same format as rate is used for read vs
859                 write seperation.
860
861 max_latency=int If set, fio will exit the job if it exceeds this maximum
862                 latency. It will exit with an ETIME error.
863
864 ratecycle=int   Average bandwidth for 'rate' and 'ratemin' over this number
865                 of milliseconds.
866
867 cpumask=int     Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a
868                 bitmask of allowed CPU's the job may run on. So if you want
869                 the allowed CPUs to be 1 and 5, you would pass the decimal
870                 value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
871                 sched_setaffinity(2). This may not work on all supported
872                 operating systems or kernel versions. This option doesn't
873                 work well for a higher CPU count than what you can store in
874                 an integer mask, so it can only control cpus 1-32. For
875                 boxes with larger CPU counts, use cpus_allowed.
876
877 cpus_allowed=str Controls the same options as cpumask, but it allows a text
878                 setting of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and
879                 5, you would specify cpus_allowed=1,5. This options also
880                 allows a range of CPUs. Say you wanted a binding to CPUs
881                 1, 5, and 8-15, you would set cpus_allowed=1,5,8-15.
882
883 numa_cpu_nodes=str Set this job running on spcified NUMA nodes' CPUs. The
884                 arguments allow comma delimited list of cpu numbers,
885                 A-B ranges, or 'all'. Note, to enable numa options support,
886                 fio must be built on a system with libnuma-dev(el) installed.
887
888 numa_mem_policy=str Set this job's memory policy and corresponding NUMA
889                 nodes. Format of the argements:
890                         <mode>[:<nodelist>]
891                 `mode' is one of the following memory policy:
892                         default, prefer, bind, interleave, local
893                 For `default' and `local' memory policy, no node is
894                 needed to be specified.
895                 For `prefer', only one node is allowed.
896                 For `bind' and `interleave', it allow comma delimited
897                 list of numbers, A-B ranges, or 'all'.
898
899 startdelay=time Start this job the specified number of seconds after fio
900                 has started. Only useful if the job file contains several
901                 jobs, and you want to delay starting some jobs to a certain
902                 time.
903
904 runtime=time    Tell fio to terminate processing after the specified number
905                 of seconds. It can be quite hard to determine for how long
906                 a specified job will run, so this parameter is handy to
907                 cap the total runtime to a given time.
908
909 time_based      If set, fio will run for the duration of the runtime
910                 specified even if the file(s) are completely read or
911                 written. It will simply loop over the same workload
912                 as many times as the runtime allows.
913
914 ramp_time=time  If set, fio will run the specified workload for this amount
915                 of time before logging any performance numbers. Useful for
916                 letting performance settle before logging results, thus
917                 minimizing the runtime required for stable results. Note
918                 that the ramp_time is considered lead in time for a job,
919                 thus it will increase the total runtime if a special timeout
920                 or runtime is specified.
921
922 invalidate=bool Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior
923                 to starting io. Defaults to true.
924
925 sync=bool       Use sync io for buffered writes. For the majority of the
926                 io engines, this means using O_SYNC.
927
928 iomem=str
929 mem=str         Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
930                 The allowed values are:
931
932                         malloc  Use memory from malloc(3) as the buffers.
933
934                         shm     Use shared memory as the buffers. Allocated
935                                 through shmget(2).
936
937                         shmhuge Same as shm, but use huge pages as backing.
938
939                         mmap    Use mmap to allocate buffers. May either be
940                                 anonymous memory, or can be file backed if
941                                 a filename is given after the option. The
942                                 format is mem=mmap:/path/to/file.
943
944                         mmaphuge Use a memory mapped huge file as the buffer
945                                 backing. Append filename after mmaphuge, ala
946                                 mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file
947
948                 The area allocated is a function of the maximum allowed
949                 bs size for the job, multiplied by the io depth given. Note
950                 that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
951                 free huge pages allocated. This can normally be checked
952                 and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
953                 Linux system. Fio assumes a huge page is 4MB in size. So
954                 to calculate the number of huge pages you need for a given
955                 job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
956                 iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
957                 divide that number by the huge page size. You can see the
958                 size of the huge pages in /proc/meminfo. If no huge pages
959                 are allocated by having a non-zero number in nr_hugepages,
960                 using mmaphuge or shmhuge will fail. Also see hugepage-size.
961
962                 mmaphuge also needs to have hugetlbfs mounted and the file
963                 location should point there. So if it's mounted in /huge,
964                 you would use mem=mmaphuge:/huge/somefile.
965
966 iomem_align=int This indiciates the memory alignment of the IO memory buffers.
967                 Note that the given alignment is applied to the first IO unit
968                 buffer, if using iodepth the alignment of the following buffers
969                 are given by the bs used. In other words, if using a bs that is
970                 a multiple of the page sized in the system, all buffers will
971                 be aligned to this value. If using a bs that is not page
972                 aligned, the alignment of subsequent IO memory buffers is the
973                 sum of the iomem_align and bs used.
974
975 hugepage-size=int
976                 Defines the size of a huge page. Must at least be equal
977                 to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MB.
978                 Should probably always be a multiple of megabytes, so using
979                 hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
980                 setting a non-pow-2 bad value.
981
982 exitall         When one job finishes, terminate the rest. The default is
983                 to wait for each job to finish, sometimes that is not the
984                 desired action.
985
986 bwavgtime=int   Average the calculated bandwidth over the given time. Value
987                 is specified in milliseconds.
988
989 iopsavgtime=int Average the calculated IOPS over the given time. Value
990                 is specified in milliseconds.
991
992 create_serialize=bool   If true, serialize the file creating for the jobs.
993                         This may be handy to avoid interleaving of data
994                         files, which may greatly depend on the filesystem
995                         used and even the number of processors in the system.
996
997 create_fsync=bool       fsync the data file after creation. This is the
998                         default.
999
1000 create_on_open=bool     Don't pre-setup the files for IO, just create open()
1001                         when it's time to do IO to that file.
1002
1003 create_only=bool        If true, fio will only run the setup phase of the job.
1004                         If files need to be laid out or updated on disk, only
1005                         that will be done. The actual job contents are not
1006                         executed.
1007
1008 pre_read=bool   If this is given, files will be pre-read into memory before
1009                 starting the given IO operation. This will also clear
1010                 the 'invalidate' flag, since it is pointless to pre-read
1011                 and then drop the cache. This will only work for IO engines
1012                 that are seekable, since they allow you to read the same data
1013                 multiple times. Thus it will not work on eg network or splice
1014                 IO.
1015
1016 unlink=bool     Unlink the job files when done. Not the default, as repeated
1017                 runs of that job would then waste time recreating the file
1018                 set again and again.
1019
1020 loops=int       Run the specified number of iterations of this job. Used
1021                 to repeat the same workload a given number of times. Defaults
1022                 to 1.
1023
1024 do_verify=bool  Run the verify phase after a write phase. Only makes sense if
1025                 verify is set. Defaults to 1.
1026
1027 verify=str      If writing to a file, fio can verify the file contents
1028                 after each iteration of the job. The allowed values are:
1029
1030                         md5     Use an md5 sum of the data area and store
1031                                 it in the header of each block.
1032
1033                         crc64   Use an experimental crc64 sum of the data
1034                                 area and store it in the header of each
1035                                 block.
1036
1037                         crc32c  Use a crc32c sum of the data area and store
1038                                 it in the header of each block.
1039
1040                         crc32c-intel Use hardware assisted crc32c calcuation
1041                                 provided on SSE4.2 enabled processors. Falls
1042                                 back to regular software crc32c, if not
1043                                 supported by the system.
1044
1045                         crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
1046                                 it in the header of each block.
1047
1048                         crc16   Use a crc16 sum of the data area and store
1049                                 it in the header of each block.
1050
1051                         crc7    Use a crc7 sum of the data area and store
1052                                 it in the header of each block.
1053
1054                         sha512  Use sha512 as the checksum function.
1055
1056                         sha256  Use sha256 as the checksum function.
1057
1058                         sha1    Use optimized sha1 as the checksum function.
1059
1060                         meta    Write extra information about each io
1061                                 (timestamp, block number etc.). The block
1062                                 number is verified. See also verify_pattern.
1063
1064                         null    Only pretend to verify. Useful for testing
1065                                 internals with ioengine=null, not for much
1066                                 else.
1067
1068                 This option can be used for repeated burn-in tests of a
1069                 system to make sure that the written data is also
1070                 correctly read back. If the data direction given is
1071                 a read or random read, fio will assume that it should
1072                 verify a previously written file. If the data direction
1073                 includes any form of write, the verify will be of the
1074                 newly written data.
1075
1076 verifysort=bool If set, fio will sort written verify blocks when it deems
1077                 it faster to read them back in a sorted manner. This is
1078                 often the case when overwriting an existing file, since
1079                 the blocks are already laid out in the file system. You
1080                 can ignore this option unless doing huge amounts of really
1081                 fast IO where the red-black tree sorting CPU time becomes
1082                 significant.
1083
1084 verify_offset=int       Swap the verification header with data somewhere else
1085                         in the block before writing. Its swapped back before
1086                         verifying.
1087
1088 verify_interval=int     Write the verification header at a finer granularity
1089                         than the blocksize. It will be written for chunks the
1090                         size of header_interval. blocksize should divide this
1091                         evenly.
1092
1093 verify_pattern=str      If set, fio will fill the io buffers with this
1094                 pattern. Fio defaults to filling with totally random
1095                 bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
1096                 pattern for io verification purposes. Depending on the
1097                 width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
1098                 buffer at the time(it can be either a decimal or a hex number).
1099                 The verify_pattern if larger than a 32-bit quantity has to
1100                 be a hex number that starts with either "0x" or "0X". Use
1101                 with verify=meta.
1102
1103 verify_fatal=bool       Normally fio will keep checking the entire contents
1104                 before quitting on a block verification failure. If this
1105                 option is set, fio will exit the job on the first observed
1106                 failure.
1107
1108 verify_dump=bool        If set, dump the contents of both the original data
1109                 block and the data block we read off disk to files. This
1110                 allows later analysis to inspect just what kind of data
1111                 corruption occurred. Off by default.
1112
1113 verify_async=int        Fio will normally verify IO inline from the submitting
1114                 thread. This option takes an integer describing how many
1115                 async offload threads to create for IO verification instead,
1116                 causing fio to offload the duty of verifying IO contents
1117                 to one or more separate threads. If using this offload
1118                 option, even sync IO engines can benefit from using an
1119                 iodepth setting higher than 1, as it allows them to have
1120                 IO in flight while verifies are running.
1121
1122 verify_async_cpus=str   Tell fio to set the given CPU affinity on the
1123                 async IO verification threads. See cpus_allowed for the
1124                 format used.
1125
1126 verify_backlog=int      Fio will normally verify the written contents of a
1127                 job that utilizes verify once that job has completed. In
1128                 other words, everything is written then everything is read
1129                 back and verified. You may want to verify continually
1130                 instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data
1131                 associated with an IO block in memory, so for large
1132                 verify workloads, quite a bit of memory would be used up
1133                 holding this meta data. If this option is enabled, fio
1134                 will write only N blocks before verifying these blocks.
1135
1136                 will verify the previously written blocks before continuing
1137                 to write new ones.
1138
1139 verify_backlog_batch=int        Control how many blocks fio will verify
1140                 if verify_backlog is set. If not set, will default to
1141                 the value of verify_backlog (meaning the entire queue
1142                 is read back and verified).  If verify_backlog_batch is
1143                 less than verify_backlog then not all blocks will be verified,
1144                 if verify_backlog_batch is larger than verify_backlog, some
1145                 blocks will be verified more than once.
1146
1147 stonewall
1148 wait_for_previous Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
1149                 starting this one. Can be used to insert serialization
1150                 points in the job file. A stone wall also implies starting
1151                 a new reporting group.
1152
1153 new_group       Start a new reporting group. See: group_reporting.
1154
1155 numjobs=int     Create the specified number of clones of this job. May be
1156                 used to setup a larger number of threads/processes doing
1157                 the same thing. Each thread is reported separately; to see
1158                 statistics for all clones as a whole, use group_reporting in
1159                 conjunction with new_group.
1160
1161 group_reporting It may sometimes be interesting to display statistics for
1162                 groups of jobs as a whole instead of for each individual job.
1163                 This is especially true if 'numjobs' is used; looking at
1164                 individual thread/process output quickly becomes unwieldy.
1165                 To see the final report per-group instead of per-job, use
1166                 'group_reporting'. Jobs in a file will be part of the same
1167                 reporting group, unless if separated by a stonewall, or by
1168                 using 'new_group'.
1169
1170 thread          fio defaults to forking jobs, however if this option is
1171                 given, fio will use pthread_create(3) to create threads
1172                 instead.
1173
1174 zonesize=int    Divide a file into zones of the specified size. See zoneskip.
1175
1176 zoneskip=int    Skip the specified number of bytes when zonesize data has
1177                 been read. The two zone options can be used to only do
1178                 io on zones of a file.
1179
1180 write_iolog=str Write the issued io patterns to the specified file. See
1181                 read_iolog.  Specify a separate file for each job, otherwise
1182                 the iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
1183
1184 read_iolog=str  Open an iolog with the specified file name and replay the
1185                 io patterns it contains. This can be used to store a
1186                 workload and replay it sometime later. The iolog given
1187                 may also be a blktrace binary file, which allows fio
1188                 to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
1189                 for how to capture such logging data. For blktrace replay,
1190                 the file needs to be turned into a blkparse binary data
1191                 file first (blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin).
1192
1193 replay_no_stall=int When replaying I/O with read_iolog the default behavior
1194                 is to attempt to respect the time stamps within the log and
1195                 replay them with the appropriate delay between IOPS.  By
1196                 setting this variable fio will not respect the timestamps and
1197                 attempt to replay them as fast as possible while still
1198                 respecting ordering.  The result is the same I/O pattern to a
1199                 given device, but different timings.
1200
1201 replay_redirect=str While replaying I/O patterns using read_iolog the
1202                 default behavior is to replay the IOPS onto the major/minor
1203                 device that each IOP was recorded from.  This is sometimes
1204                 undesireable because on a different machine those major/minor
1205                 numbers can map to a different device.  Changing hardware on
1206                 the same system can also result in a different major/minor
1207                 mapping.  Replay_redirect causes all IOPS to be replayed onto
1208                 the single specified device regardless of the device it was
1209                 recorded from. i.e. replay_redirect=/dev/sdc would cause all
1210                 IO in the blktrace to be replayed onto /dev/sdc.  This means
1211                 multiple devices will be replayed onto a single, if the trace
1212                 contains multiple devices.  If you want multiple devices to be
1213                 replayed concurrently to multiple redirected devices you must
1214                 blkparse your trace into separate traces and replay them with
1215                 independent fio invocations.  Unfortuantely this also breaks
1216                 the strict time ordering between multiple device accesses.
1217
1218 write_bw_log=str If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
1219                 file. Can be used to store data of the bandwidth of the
1220                 jobs in their lifetime. The included fio_generate_plots
1221                 script uses gnuplot to turn these text files into nice
1222                 graphs. See write_lat_log for behaviour of given
1223                 filename. For this option, the suffix is _bw.log.
1224
1225 write_lat_log=str Same as write_bw_log, except that this option stores io
1226                 submission, completion, and total latencies instead. If no
1227                 filename is given with this option, the default filename of
1228                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1229                 fio will still append the type of log. So if one specifies
1230
1231                 write_lat_log=foo
1232
1233                 The actual log names will be foo_slat.log, foo_slat.log,
1234                 and foo_lat.log. This helps fio_generate_plot fine the logs
1235                 automatically.
1236
1237 write_bw_log=str If given, write an IOPS log of the jobs in this job
1238                 file. See write_bw_log.
1239
1240 write_iops_log=str Same as write_bw_log, but writes IOPS. If no filename is
1241                 given with this option, the default filename of
1242                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1243                 fio will still append the type of log.
1244
1245 log_avg_msec=int By default, fio will log an entry in the iops, latency,
1246                 or bw log for every IO that completes. When writing to the
1247                 disk log, that can quickly grow to a very large size. Setting
1248                 this option makes fio average the each log entry over the
1249                 specified period of time, reducing the resolution of the log.
1250                 Defaults to 0.
1251
1252 lockmem=int     Pin down the specified amount of memory with mlock(2). Can
1253                 potentially be used instead of removing memory or booting
1254                 with less memory to simulate a smaller amount of memory.
1255                 The amount specified is per worker.
1256
1257 exec_prerun=str Before running this job, issue the command specified
1258                 through system(3).
1259
1260 exec_postrun=str After the job completes, issue the command specified
1261                  though system(3).
1262
1263 ioscheduler=str Attempt to switch the device hosting the file to the specified
1264                 io scheduler before running.
1265
1266 disk_util=bool  Generate disk utilization statistics, if the platform
1267                 supports it. Defaults to on.
1268
1269 disable_lat=bool Disable measurements of total latency numbers. Useful
1270                 only for cutting back the number of calls to gettimeofday,
1271                 as that does impact performance at really high IOPS rates.
1272                 Note that to really get rid of a large amount of these
1273                 calls, this option must be used with disable_slat and
1274                 disable_bw as well.
1275
1276 disable_clat=bool Disable measurements of completion latency numbers. See
1277                 disable_lat.
1278
1279 disable_slat=bool Disable measurements of submission latency numbers. See
1280                 disable_slat.
1281
1282 disable_bw=bool Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
1283                 disable_lat.
1284
1285 clat_percentiles=bool Enable the reporting of percentiles of
1286                  completion latencies.
1287
1288 percentile_list=float_list Overwrite the default list of percentiles
1289                 for completion latencies. Each number is a floating
1290                 number in the range (0,100], and the maximum length of
1291                 the list is 20. Use ':' to separate the numbers, and
1292                 list the numbers in ascending order. For example,
1293                 --percentile_list=99.5:99.9 will cause fio to report
1294                 the values of completion latency below which 99.5% and
1295                 99.9% of the observed latencies fell, respectively.
1296
1297 clocksource=str Use the given clocksource as the base of timing. The
1298                 supported options are:
1299
1300                         gettimeofday    gettimeofday(2)
1301
1302                         clock_gettime   clock_gettime(2)
1303
1304                         cpu             Internal CPU clock source
1305
1306                 cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it
1307                 is very fast (and fio is heavy on time calls). Fio will
1308                 automatically use this clocksource if it's supported and
1309                 considered reliable on the system it is running on, unless
1310                 another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs,
1311                 this means supporting TSC Invariant.
1312
1313 gtod_reduce=bool Enable all of the gettimeofday() reducing options
1314                 (disable_clat, disable_slat, disable_bw) plus reduce
1315                 precision of the timeout somewhat to really shrink
1316                 the gettimeofday() call count. With this option enabled,
1317                 we only do about 0.4% of the gtod() calls we would have
1318                 done if all time keeping was enabled.
1319
1320 gtod_cpu=int    Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of
1321                 execution to just getting the current time. Fio (and
1322                 databases, for instance) are very intensive on gettimeofday()
1323                 calls. With this option, you can set one CPU aside for
1324                 doing nothing but logging current time to a shared memory
1325                 location. Then the other threads/processes that run IO
1326                 workloads need only copy that segment, instead of entering
1327                 the kernel with a gettimeofday() call. The CPU set aside
1328                 for doing these time calls will be excluded from other
1329                 uses. Fio will manually clear it from the CPU mask of other
1330                 jobs.
1331
1332 continue_on_error=str   Normally fio will exit the job on the first observed
1333                 failure. If this option is set, fio will continue the job when
1334                 there is a 'non-fatal error' (EIO or EILSEQ) until the runtime
1335                 is exceeded or the I/O size specified is completed. If this
1336                 option is used, there are two more stats that are appended,
1337                 the total error count and the first error. The error field
1338                 given in the stats is the first error that was hit during the
1339                 run.
1340
1341                 The allowed values are:
1342
1343                         none    Exit on any IO or verify errors.
1344
1345                         read    Continue on read errors, exit on all others.
1346
1347                         write   Continue on write errors, exit on all others.
1348
1349                         io      Continue on any IO error, exit on all others.
1350
1351                         verify  Continue on verify errors, exit on all others.
1352
1353                         all     Continue on all errors.
1354
1355                         0               Backward-compatible alias for 'none'.
1356
1357                         1               Backward-compatible alias for 'all'.
1358
1359 ignore_error=str Sometimes you want to ignore some errors during test
1360                  in that case you can specify error list for each error type.
1361                  ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST
1362                  errors for given error type is separated with ':'. Error
1363                  may be symbol ('ENOSPC', 'ENOMEM') or integer.
1364                  Example:
1365                         ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
1366                  This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and
1367                  122(EDQUOT) from WRITE.
1368
1369 error_dump=bool If set dump every error even if it is non fatal, true
1370                 by default. If disabled only fatal error will be dumped
1371
1372 cgroup=str      Add job to this control group. If it doesn't exist, it will
1373                 be created. The system must have a mounted cgroup blkio
1374                 mount point for this to work. If your system doesn't have it
1375                 mounted, you can do so with:
1376
1377                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
1378
1379 cgroup_weight=int       Set the weight of the cgroup to this value. See
1380                 the documentation that comes with the kernel, allowed values
1381                 are in the range of 100..1000.
1382
1383 cgroup_nodelete=bool Normally fio will delete the cgroups it has created after
1384                 the job completion. To override this behavior and to leave
1385                 cgroups around after the job completion, set cgroup_nodelete=1.
1386                 This can be useful if one wants to inspect various cgroup
1387                 files after job completion. Default: false
1388
1389 uid=int         Instead of running as the invoking user, set the user ID to
1390                 this value before the thread/process does any work.
1391
1392 gid=int         Set group ID, see uid.
1393
1394 flow_id=int     The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a
1395                 global flow. See flow.
1396
1397 flow=int        Weight in token-based flow control. If this value is used, then
1398                 there is a 'flow counter' which is used to regulate the
1399                 proportion of activity between two or more jobs. fio attempts
1400                 to keep this flow counter near zero. The 'flow' parameter
1401                 stands for how much should be added or subtracted to the flow
1402                 counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if
1403                 one job has flow=8 and another job has flow=-1, then there
1404                 will be a roughly 1:8 ratio in how much one runs vs the other.
1405
1406 flow_watermark=int      The maximum value that the absolute value of the flow
1407                 counter is allowed to reach before the job must wait for a
1408                 lower value of the counter.
1409
1410 flow_sleep=int  The period of time, in microseconds, to wait after the flow
1411                 watermark has been exceeded before retrying operations
1412
1413 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1414 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1415 caveat that when used on the command line, they must come after the ioengine
1416 that defines them is selected.
1417
1418 [libaio] userspace_reap Normally, with the libaio engine in use, fio will use
1419                 the io_getevents system call to reap newly returned events.
1420                 With this flag turned on, the AIO ring will be read directly
1421                 from user-space to reap events. The reaping mode is only
1422                 enabled when polling for a minimum of 0 events (eg when
1423                 iodepth_batch_complete=0).
1424
1425 [cpu] cpuload=int Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1426
1427 [cpu] cpuchunks=int Split the load into cycles of the given time. In
1428                 microseconds.
1429
1430 [netsplice] hostname=str
1431 [net] hostname=str The host name or IP address to use for TCP or UDP based IO.
1432                 If the job is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not
1433                 used and must be omitted.
1434
1435 [netsplice] port=int
1436 [net] port=int  The TCP or UDP port to bind to or connect to.
1437
1438 [netsplice] nodelay=bool
1439 [net] nodelay=bool      Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1440
1441 [netsplice] protocol=str
1442 [netsplice] proto=str
1443 [net] protocol=str
1444 [net] proto=str The network protocol to use. Accepted values are:
1445
1446                         tcp     Transmission control protocol
1447                         udp     User datagram protocol
1448                         unix    UNIX domain socket
1449
1450                 When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given,
1451                 as well as the hostname if the job is a TCP listener or UDP
1452                 reader. For unix sockets, the normal filename option should be
1453                 used and the port is invalid.
1454
1455 [net] listen    For TCP network connections, tell fio to listen for incoming
1456                 connections rather than initiating an outgoing connection. The
1457                 hostname must be omitted if this option is used.
1458 [net] pingpong  Normal a network writer will just continue writing data, and
1459                 a network reader will just consume packages. If pingpong=1
1460                 is set, a writer will send its normal payload to the reader,
1461                 then wait for the reader to send the same payload back. This
1462                 allows fio to measure network latencies. The submission
1463                 and completion latencies then measure local time spent
1464                 sending or receiving, and the completion latency measures
1465                 how long it took for the other end to receive and send back.
1466
1467 [e4defrag] donorname=str
1468                 File will be used as a block donor(swap extents between files)
1469 [e4defrag] inplace=int
1470                 Configure donor file blocks allocation strategy
1471                 0(default): Preallocate donor's file on init
1472                 1         : allocate space immidietly inside defragment event,
1473                             and free right after event
1474
1475
1476
1477 6.0 Interpreting the output
1478 ---------------------------
1479
1480 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
1481 status of the jobs created. An example of that would be:
1482
1483 Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/  8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
1484
1485 The characters inside the square brackets denote the current status of
1486 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
1487
1488 Idle    Run
1489 ----    ---
1490 P               Thread setup, but not started.
1491 C               Thread created.
1492 I               Thread initialized, waiting or generating necessary data.
1493         p       Thread running pre-reading file(s).
1494         R       Running, doing sequential reads.
1495         r       Running, doing random reads.
1496         W       Running, doing sequential writes.
1497         w       Running, doing random writes.
1498         M       Running, doing mixed sequential reads/writes.
1499         m       Running, doing mixed random reads/writes.
1500         F       Running, currently waiting for fsync()
1501         V       Running, doing verification of written data.
1502 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
1503 _               Thread reaped, or
1504 X               Thread reaped, exited with an error.
1505 K               Thread reaped, exited due to signal.
1506
1507 The other values are fairly self explanatory - number of threads
1508 currently running and doing io, rate of io since last check (read speed
1509 listed first, then write speed), and the estimated completion percentage
1510 and time for the running group. It's impossible to estimate runtime of
1511 the following groups (if any). Note that the string is displayed in order,
1512 so it's possible to tell which of the jobs are currently doing what. The
1513 first character is the first job defined in the job file, and so forth.
1514
1515 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
1516 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
1517 direction, the output looks like:
1518
1519 Client1 (g=0): err= 0:
1520   write: io=    32MB, bw=   666KB/s, iops=89 , runt= 50320msec
1521     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
1522     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
1523     bw (KB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
1524   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
1525   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
1526      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1527      complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1528      issued r/w: total=0/32768, short=0/0
1529      lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
1530      lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
1531
1532 The client number is printed, along with the group id and error of that
1533 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
1534 they denote:
1535
1536 io=             Number of megabytes io performed
1537 bw=             Average bandwidth rate
1538 iops=           Average IOs performed per second
1539 runt=           The runtime of that thread
1540         slat=   Submission latency (avg being the average, stdev being the
1541                 standard deviation). This is the time it took to submit
1542                 the io. For sync io, the slat is really the completion
1543                 latency, since queue/complete is one operation there. This
1544                 value can be in milliseconds or microseconds, fio will choose
1545                 the most appropriate base and print that. In the example
1546                 above, milliseconds is the best scale. Note: in --minimal mode
1547                 latencies are always expressed in microseconds.
1548         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
1549                 time from submission to completion of the io pieces. For
1550                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
1551                 as the time from submit to complete is basically just
1552                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
1553         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
1554                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
1555                 this thread received in this group. This last value is
1556                 only really useful if the threads in this group are on the
1557                 same disk, since they are then competing for disk access.
1558 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
1559                 of context switches this thread went through, usage of
1560                 system and user time, and finally the number of major
1561                 and minor page faults.
1562 IO depths=      The distribution of io depths over the job life time. The
1563                 numbers are divided into powers of 2, so for example the
1564                 16= entries includes depths up to that value but higher
1565                 than the previous entry. In other words, it covers the
1566                 range from 16 to 31.
1567 IO submit=      How many pieces of IO were submitting in a single submit
1568                 call. Each entry denotes that amount and below, until
1569                 the previous entry - eg, 8=100% mean that we submitted
1570                 anywhere in between 5-8 ios per submit call.
1571 IO complete=    Like the above submit number, but for completions instead.
1572 IO issued=      The number of read/write requests issued, and how many
1573                 of them were short.
1574 IO latencies=   The distribution of IO completion latencies. This is the
1575                 time from when IO leaves fio and when it gets completed.
1576                 The numbers follow the same pattern as the IO depths,
1577                 meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the IO completed
1578                 within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the IO
1579                 took more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
1580
1581 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
1582 will look like this:
1583
1584 Run status group 0 (all jobs):
1585    READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
1586   WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
1587
1588 For each data direction, it prints:
1589
1590 io=             Number of megabytes io performed.
1591 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
1592 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
1593 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
1594 mint=           The smallest runtime of the threads in that group.
1595 maxt=           The longest runtime of the threads in that group.
1596
1597 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
1598
1599 Disk stats (read/write):
1600   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
1601
1602 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
1603 numbers denote:
1604
1605 ios=            Number of ios performed by all groups.
1606 merge=          Number of merges io the io scheduler.
1607 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
1608 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
1609 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
1610                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
1611
1612 It is also possible to get fio to dump the current output while it is
1613 running, without terminating the job. To do that, send fio the USR1 signal.
1614 You can also get regularly timed dumps by using the --status-interval
1615 parameter, or by creating a file in /tmp named fio-dump-status. If fio
1616 sees this file, it will unlink it and dump the current output status.
1617
1618
1619 7.0 Terse output
1620 ----------------
1621
1622 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs
1623 of the results, fio can output the results in a semicolon separated format.
1624 The format is one long line of values, such as:
1625
1626 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%
1627 A description of this job goes here.
1628
1629 The job description (if provided) follows on a second line.
1630
1631 To enable terse output, use the --minimal command line option. The first
1632 value is the version of the terse output format. If the output has to
1633 be changed for some reason, this number will be incremented by 1 to
1634 signify that change.
1635
1636 Split up, the format is as follows:
1637
1638         terse version, fio version, jobname, groupid, error
1639         READ status:
1640                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1641                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1642                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1643                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1644                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1645                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1646         WRITE status:
1647                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1648                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1649                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1650                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1651                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1652                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1653         CPU usage: user, system, context switches, major faults, minor faults
1654         IO depths: <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
1655         IO latencies microseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
1656         IO latencies milliseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
1657         Disk utilization: Disk name, Read ios, write ios,
1658                           Read merges, write merges,
1659                           Read ticks, write ticks,
1660                           Time spent in queue, disk utilization percentage
1661         Additional Info (dependant on continue_on_error, default off): total # errors, first error code
1662
1663         Additional Info (dependant on description being set): Text description
1664
1665 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so
1666 for the terse output fio writes all of them. Each field will look like this:
1667
1668         1.00%=6112
1669
1670 which is the Xth percentile, and the usec latency associated with it.
1671
1672 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk
1673 there will be a disk utilization section.
1674
1675
1676 8.0 Trace file format
1677 ---------------------
1678 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format
1679 is unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
1680 below in case that you get an old trace and want to understand it.
1681
1682 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
1683
1684
1685 8.1 Trace file format v1
1686 ------------------------
1687 Each line represents a single io action in the following format:
1688
1689 rw, offset, length
1690
1691 where rw=0/1 for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
1692
1693 This format is not supported in Fio versions => 1.20-rc3.
1694
1695
1696 8.2 Trace file format v2
1697 ------------------------
1698 The second version of the trace file format was added in Fio version 1.17.
1699 It allows to access more then one file per trace and has a bigger set of
1700 possible file actions.
1701
1702 The first line of the trace file has to be:
1703
1704 fio version 2 iolog
1705
1706 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
1707
1708 The file management format:
1709
1710 filename action
1711
1712 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
1713
1714 add          Add the given filename to the trace
1715 open         Open the file with the given filename. The filename has to have
1716              been added with the add action before.
1717 close        Close the file with the given filename. The file has to have been
1718              opened before.
1719
1720
1721 The file io action format:
1722
1723 filename action offset length
1724
1725 The filename is given as an absolute path, and has to have been added and opened
1726 before it can be used with this format. The offset and length are given in
1727 bytes. The action can be one of these:
1728
1729 wait       Wait for 'offset' microseconds. Everything below 100 is discarded.
1730 read       Read 'length' bytes beginning from 'offset'
1731 write      Write 'length' bytes beginning from 'offset'
1732 sync       fsync() the file
1733 datasync   fdatasync() the file
1734 trim       trim the given file from the given 'offset' for 'length' bytes
1735
1736
1737 9.0 CPU idleness profiling
1738 --------------------------
1739 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example,
1740 we test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
1741 fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at
1742 idle priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
1743 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each
1744 CPU can be derived accordingly.
1745
1746 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean
1747 and standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit
1748 work" section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or
1749 overall system idleness by aggregating percpu stats.