t/zbd: update test case 42
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57         Enable verbose tracing `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         For Zone Block Device Mode:
548                 * *z*  -- means Zone
549
550         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
551         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
552         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
553
554         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
555         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
556
557         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
558         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
559
560         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
561
562                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
563                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
564                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
565                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
566                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
567
568         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
569
570                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
571                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
572                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
573                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
574                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
575
576         To specify times (units are not case sensitive):
577
578                 * *D* -- means days
579                 * *H* -- means hours
580                 * *M* -- means minutes
581                 * *s* -- or sec means seconds (default)
582                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
583                 * *us* -- or *usec* means microseconds
584
585         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
586         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
587         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
588         the two values are swapped.
589
590 .. _bool:
591
592 **bool**
593         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
594         true and false (1 and 0).
595
596 .. _irange:
597
598 **irange**
599         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
600         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
601         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
602         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
603
604 **float_list**
605         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
606
607 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
608
609
610 Units
611 ~~~~~
612
613 .. option:: kb_base=int
614
615         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
616
617                 **1000**
618                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
619                         System of Units (SI). Use:
620
621                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
622                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
623
624                 **1024**
625                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
626
627                                 - power-of-2 values with SI prefixes
628                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
629
630         See :option:`bs` for more details on input parameters.
631
632         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
633         side-by-side, like::
634
635                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
636
637         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
638
639                 **1000** -- SI prefixes
640
641                 **1024** -- IEC prefixes
642
643 .. option:: unit_base=int
644
645         Base unit for reporting.  Allowed values are:
646
647         **0**
648                 Use auto-detection (default).
649         **8**
650                 Byte based.
651         **1**
652                 Bit based.
653
654
655 Job description
656 ~~~~~~~~~~~~~~~
657
658 .. option:: name=str
659
660         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
661         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
662         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
663
664 .. option:: description=str
665
666         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
667         description when this job is run. It's not parsed.
668
669 .. option:: loops=int
670
671         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
672         workload a given number of times. Defaults to 1.
673
674 .. option:: numjobs=int
675
676         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
677         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
678         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
679         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
680         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
681         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
682
683
684 Time related parameters
685 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
686
687 .. option:: runtime=time
688
689         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
690         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
691         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
692         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
693
694 .. option:: time_based
695
696         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
697         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
698         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
699
700 .. option:: startdelay=irange(time)
701
702         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
703         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
704         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
705
706 .. option:: ramp_time=time
707
708         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
709         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
710         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
711         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
712         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
713         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
714         given in seconds.
715
716 .. option:: clocksource=str
717
718         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
719
720                 **gettimeofday**
721                         :manpage:`gettimeofday(2)`
722
723                 **clock_gettime**
724                         :manpage:`clock_gettime(2)`
725
726                 **cpu**
727                         Internal CPU clock source
728
729         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
730         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
731         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
732         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
733         means supporting TSC Invariant.
734
735 .. option:: gtod_reduce=bool
736
737         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
738         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
739         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
740         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
741         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
742         time keeping was enabled.
743
744 .. option:: gtod_cpu=int
745
746         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
747         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
748         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
749         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
750         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
751         copy that segment, instead of entering the kernel with a
752         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
753         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
754         CPU mask of other jobs.
755
756
757 Target file/device
758 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
759
760 .. option:: directory=str
761
762         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
763         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
764         separating the names with a ':' character. These directories will be
765         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
766         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
767         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
768         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
769         specified, but lets all clones use the same file if set).
770
771         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
772         characters within the directory path itself.
773
774         Note: To control the directory fio will use for internal state files
775         use :option:`--aux-path`.
776
777 .. option:: filename=str
778
779         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
780         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
781         between threads in a job or several
782         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
783         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
784         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
785         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
786         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
787         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
788         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
789         explicit size is specified by :option:`filesize`.
790
791         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
792         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
793         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
794         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
795
796         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
797         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
798         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
799         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
800
801         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
802         of the two depends on the read/write direction set.
803
804 .. option:: filename_format=str
805
806         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
807         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
808         based on the default file format specification of
809         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
810         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
811         string:
812
813                 **$jobname**
814                                 The name of the worker thread or process.
815                 **$clientuid**
816                                 IP of the fio process when using client/server mode.
817                 **$jobnum**
818                                 The incremental number of the worker thread or process.
819                 **$filenum**
820                                 The incremental number of the file for that worker thread or
821                                 process.
822
823         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
824         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
825         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
826         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
827         will be used if no other format specifier is given.
828
829         If you specify a path then the directories will be created up to the
830         main directory for the file.  So for example if you specify
831         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
832         created before the file setup part of the job.  If you specify
833         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
834         otherwise it is treated as the absolute path.
835
836 .. option:: unique_filename=bool
837
838         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
839         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
840         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
841
842 .. option:: opendir=str
843
844         Recursively open any files below directory `str`.
845
846 .. option:: lockfile=str
847
848         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
849         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
850         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
851         files. The lock modes are:
852
853                 **none**
854                         No locking. The default.
855                 **exclusive**
856                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
857                         others.
858                 **readwrite**
859                         Read-write locking on the file. Many readers may
860                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
861
862 .. option:: nrfiles=int
863
864         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
865         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
866         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
867         file will have a file number within its name by default, as explained in
868         :option:`filename` section.
869
870
871 .. option:: openfiles=int
872
873         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
874         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
875         opens.
876
877 .. option:: file_service_type=str
878
879         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
880         types are defined:
881
882                 **random**
883                         Choose a file at random.
884
885                 **roundrobin**
886                         Round robin over opened files. This is the default.
887
888                 **sequential**
889                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
890                         still be open depending on :option:`openfiles`.
891
892                 **zipf**
893                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
894
895                 **pareto**
896                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
897
898                 **normal**
899                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
900                         access.
901
902                 **gauss**
903                         Alias for normal.
904
905         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
906         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
907         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
908         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
909         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
910         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
911         of how that would work.
912
913 .. option:: ioscheduler=str
914
915         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
916         before running.
917
918 .. option:: create_serialize=bool
919
920         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
921         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
922         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
923
924 .. option:: create_fsync=bool
925
926         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
927
928 .. option:: create_on_open=bool
929
930         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
931         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
932         when the job starts.
933
934 .. option:: create_only=bool
935
936         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
937         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
938         are not executed.  Default: false.
939
940 .. option:: allow_file_create=bool
941
942         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
943         option is false, then fio will error out if
944         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
945
946 .. option:: allow_mounted_write=bool
947
948         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
949         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
950         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
951         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
952         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
953
954 .. option:: pre_read=bool
955
956         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
957         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
958         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
959         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
960         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
961         (e.g. network, splice). Default: false.
962
963 .. option:: unlink=bool
964
965         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
966         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
967         false.
968
969 .. option:: unlink_each_loop=bool
970
971         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
972
973 .. option:: zonemode=str
974
975         Accepted values are:
976
977                 **none**
978                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
979                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
980                                 parameters are ignored.
981                 **strided**
982                                 I/O happens in a single zone until
983                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
984                                 After that number of bytes has been
985                                 transferred processing of the next zone
986                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
987                 **zbd**
988                                 Zoned block device mode. I/O happens
989                                 sequentially in each zone, even if random I/O
990                                 has been selected. Random I/O happens across
991                                 all zones instead of being restricted to a
992                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
993                                 is ignored. :option:`zonerange` and
994                                 :option:`zonesize` must be identical.
995
996 .. option:: zonerange=int
997
998         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
999         :option:`zoneskip`.
1000
1001 .. option:: zonesize=int
1002
1003         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1004         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1005         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1006         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1007         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1008         multiple times before skipping to the next zone.
1009
1010         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1011         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1012
1013
1014 .. option:: zonecapacity=int
1015
1016         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1017         which is the accessible area starting from the zone start address.
1018         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1019         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1020         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1021         capacity is obtained from the device information and this option is
1022         ignored.
1023
1024 .. option:: zoneskip=int
1025
1026         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1027         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1028         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1029
1030 .. option:: read_beyond_wp=bool
1031
1032         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1033
1034         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1035         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1036         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1037         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1038         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1039         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1040         host managed devices the host must ensure that writes happen
1041         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1042         writes to sequential zones for these devices.
1043
1044         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1045         the zoned block device will complete the read without reading any data
1046         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1047         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1048         explicitly told to do so. Default: false.
1049
1050 .. option:: max_open_zones=int
1051
1052         When running a random write test across an entire drive many more
1053         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1054         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1055         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1056         commands are issued.
1057
1058 .. option:: zone_reset_threshold=float
1059
1060         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1061         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1062         above which zones should be reset periodically.
1063
1064 .. option:: zone_reset_frequency=float
1065
1066         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1067         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1068         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1069         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1070         garbage collection activity.
1071
1072
1073 I/O type
1074 ~~~~~~~~
1075
1076 .. option:: direct=bool
1077
1078         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1079         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1080         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1081
1082 .. option:: atomic=bool
1083
1084         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1085         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1086         Linux supports O_ATOMIC right now.
1087
1088 .. option:: buffered=bool
1089
1090         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1091         :option:`direct` option. Defaults to true.
1092
1093 .. option:: readwrite=str, rw=str
1094
1095         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1096
1097                 **read**
1098                                 Sequential reads.
1099                 **write**
1100                                 Sequential writes.
1101                 **trim**
1102                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1103                                 character devices only).
1104                 **randread**
1105                                 Random reads.
1106                 **randwrite**
1107                                 Random writes.
1108                 **randtrim**
1109                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1110                                 character devices only).
1111                 **rw,readwrite**
1112                                 Sequential mixed reads and writes.
1113                 **randrw**
1114                                 Random mixed reads and writes.
1115                 **trimwrite**
1116                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1117                                 then the same blocks will be written to.
1118
1119         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1120         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1121         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1122
1123         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1124         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1125         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1126         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1127         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1128         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1129         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1130         the :option:`rw_sequencer` option.
1131
1132 .. option:: rw_sequencer=str
1133
1134         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1135         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1136         being generated. Accepted values are:
1137
1138                 **sequential**
1139                         Generate sequential offset.
1140                 **identical**
1141                         Generate the same offset.
1142
1143         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1144         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1145         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1146         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1147         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1148         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1149         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1150         times before generating a new offset.
1151
1152 .. option:: unified_rw_reporting=str
1153
1154         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1155         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. This option
1156         determines whether fio reports the results normally, summed together, or as
1157         both options.
1158         Accepted values are:
1159
1160                 **none**
1161                         Normal statistics reporting.
1162
1163                 **mixed**
1164                         Statistics are summed per data direction and reported together.
1165
1166                 **both**
1167                         Statistics are reported normally, followed by the mixed statistics.
1168
1169                 **0**
1170                         Backward-compatible alias for **none**.
1171
1172                 **1**
1173                         Backward-compatible alias for **mixed**.
1174
1175                 **2**
1176                         Alias for **both**.
1177
1178 .. option:: randrepeat=bool
1179
1180         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1181         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1182
1183 .. option:: allrandrepeat=bool
1184
1185         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1186         repeatable across runs.  Default: false.
1187
1188 .. option:: randseed=int
1189
1190         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1191         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1192         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1193
1194 .. option:: fallocate=str
1195
1196         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1197         Accepted values are:
1198
1199                 **none**
1200                         Do not pre-allocate space.
1201
1202                 **native**
1203                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1204                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1205
1206                 **posix**
1207                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1208
1209                 **keep**
1210                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1211                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1212
1213                 **truncate**
1214                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1215                         instead of allocating.
1216
1217                 **0**
1218                         Backward-compatible alias for **none**.
1219
1220                 **1**
1221                         Backward-compatible alias for **posix**.
1222
1223         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1224         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1225         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1226         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1227
1228         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1229         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1230         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1231         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1232         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1233         write to the end of an extended file will stall until the entire
1234         file has been filled with zeroes.
1235
1236 .. option:: fadvise_hint=str
1237
1238         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1239         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1240         Accepted values are:
1241
1242                 **0**
1243                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1244
1245                 **1**
1246                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1247                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1248                         for a sequential workload.
1249
1250                 **sequential**
1251                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1252
1253                 **random**
1254                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1255
1256 .. option:: write_hint=str
1257
1258         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1259         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1260         values are:
1261
1262                 **none**
1263                         No particular life time associated with this file.
1264
1265                 **short**
1266                         Data written to this file has a short life time.
1267
1268                 **medium**
1269                         Data written to this file has a medium life time.
1270
1271                 **long**
1272                         Data written to this file has a long life time.
1273
1274                 **extreme**
1275                         Data written to this file has a very long life time.
1276
1277         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1278         should be associated with them.
1279
1280 .. option:: offset=int
1281
1282         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1283         bytes, zones or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1284         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1285         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1286         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1287         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1288         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1289         for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as 
1290         number of zones using 'z'.
1291
1292 .. option:: offset_align=int
1293
1294         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1295         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1296         offset is aligned to the minimum block size.
1297
1298 .. option:: offset_increment=int
1299
1300         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1301         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1302         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1303         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1304         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1305         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1306         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1307         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided. In ZBD mode, value can
1308         also be set as number of zones using 'z'.
1309
1310 .. option:: number_ios=int
1311
1312         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1313         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1314         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1315         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1316         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1317         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1318         other end-of-job criteria.
1319
1320 .. option:: fsync=int
1321
1322         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1323         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1324         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1325         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1326         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1327         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1328         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1329
1330 .. option:: fdatasync=int
1331
1332         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1333         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1334         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1335         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1336         data-only sync to complete.
1337
1338 .. option:: write_barrier=int
1339
1340         Make every `N-th` write a barrier write.
1341
1342 .. option:: sync_file_range=str:int
1343
1344         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1345         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1346         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1347
1348                 **wait_before**
1349                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1350                 **write**
1351                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1352                 **wait_after**
1353                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1354
1355         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1356         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1357         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1358         Linux specific.
1359
1360 .. option:: overwrite=bool
1361
1362         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1363         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1364         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1365         will be done. Default: false.
1366
1367 .. option:: end_fsync=bool
1368
1369         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1370         Default: false.
1371
1372 .. option:: fsync_on_close=bool
1373
1374         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1375         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1376         just at the end of the job.  Default: false.
1377
1378 .. option:: rwmixread=int
1379
1380         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1381
1382 .. option:: rwmixwrite=int
1383
1384         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1385         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1386         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1387         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1388         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1389         distribution may be skewed. Default: 50.
1390
1391 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1392
1393         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1394         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1395         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1396         fio includes the following distribution models:
1397
1398                 **random**
1399                                 Uniform random distribution
1400
1401                 **zipf**
1402                                 Zipf distribution
1403
1404                 **pareto**
1405                                 Pareto distribution
1406
1407                 **normal**
1408                                 Normal (Gaussian) distribution
1409
1410                 **zoned**
1411                                 Zoned random distribution
1412
1413                 **zoned_abs**
1414                                 Zone absolute random distribution
1415
1416         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1417         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1418         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1419         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1420         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1421         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1422         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1423         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1424         supplied as a value between 0 and 100.
1425
1426         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1427         It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
1428         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1429         range of possible random values.
1430         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1431         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1432         you would use ``random_distibution=zipf:1.2:0.25``.
1433
1434         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1435         access that should fall within what range of the file or device. For
1436         example, given a criteria of:
1437
1438                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1439                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1440                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1441                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1442
1443         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1444         example, the user would do::
1445
1446                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1447
1448         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1449         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1450         define access according to the following criteria:
1451
1452                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1453                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1454                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1455
1456         we can define an absolute zoning distribution with:
1457
1458                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1459
1460         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1461         256 separate zones.
1462
1463         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1464         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1465         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1466         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1467         **zoned_abs** distributions.
1468
1469 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1470
1471         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1472         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1473         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1474         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1475         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1476         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1477
1478 .. option:: norandommap
1479
1480         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1481         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1482         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1483         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1484         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1485         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1486         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1487         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1488         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1489
1490 .. option:: softrandommap=bool
1491
1492         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1493         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1494         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1495         this option is disabled by default.
1496
1497 .. option:: random_generator=str
1498
1499         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1500
1501                 **tausworthe**
1502                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1503                 **lfsr**
1504                         Linear feedback shift register generator.
1505                 **tausworthe64**
1506                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1507
1508         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1509         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1510         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1511         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1512         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1513         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1514         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1515         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1516         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1517         selected automatically.
1518
1519
1520 Block size
1521 ~~~~~~~~~~
1522
1523 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1524
1525         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1526         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1527         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1528         applies to subsequent types.
1529
1530         Examples:
1531
1532                 **bs=256k**
1533                         means 256k for reads, writes and trims.
1534
1535                 **bs=8k,32k**
1536                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1537
1538                 **bs=8k,32k,**
1539                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1540
1541                 **bs=,8k**
1542                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1543
1544                 **bs=,8k,**
1545                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1546
1547 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1548
1549         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1550         always be a multiple of the minimum size, unless
1551         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1552
1553         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1554         described in :option:`blocksize`.
1555
1556         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1557
1558 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1559
1560         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1561         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1562         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1563         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1564
1565                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1566
1567         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1568         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1569         write::
1570
1571                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1572
1573         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1574         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1575
1576                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1577
1578         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1579         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1580         will error out.
1581
1582         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1583         described in :option:`blocksize`.
1584
1585         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1586         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1587
1588                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1589
1590         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1591         direction.
1592
1593 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1594
1595         If set, fio will issue I/O units with any size within
1596         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1597         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1598         alignment.
1599
1600 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1601
1602         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1603         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1604         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1605         use the READ blocksize settings.
1606
1607 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1608
1609         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1610         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1611         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1612         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1613         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1614         trims as described in :option:`blocksize`.
1615
1616
1617 Buffers and memory
1618 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1619
1620 .. option:: zero_buffers
1621
1622         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1623
1624 .. option:: refill_buffers
1625
1626         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1627         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1628         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1629         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1630         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1631         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1632         automatically enabled.
1633
1634 .. option:: scramble_buffers=bool
1635
1636         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1637         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1638         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1639         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1640         blocks. Default: true.
1641
1642 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1643
1644         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1645         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1646         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1647         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1648         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1649         might skew the compression ratio slightly. Setting
1650         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1651         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1652         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1653         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1654         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1655         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1656
1657 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1658
1659         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1660         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1661         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1662         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1663         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1664         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1665         chunk size that matches the block size resulting in a single
1666         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1667         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1668
1669 .. option:: buffer_pattern=str
1670
1671         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1672         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1673         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1674         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1675         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1676         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1677         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1678         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1679
1680                 buffer_pattern='filename'
1681
1682         or::
1683
1684                 buffer_pattern="abcd"
1685
1686         or::
1687
1688                 buffer_pattern=-12
1689
1690         or::
1691
1692                 buffer_pattern=0xdeadface
1693
1694         Also you can combine everything together in any order::
1695
1696                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1697
1698 .. option:: dedupe_percentage=int
1699
1700         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1701         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1702         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1703         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1704         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1705         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1706         being identical.
1707
1708 .. option:: invalidate=bool
1709
1710         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1711         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1712         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1713         same job.
1714
1715 .. option:: sync=str
1716
1717         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1718         values are:
1719
1720                 **none**
1721                         Do not use synchronous IO, the default.
1722
1723                 **0**
1724                         Same as **none**.
1725
1726                 **sync**
1727                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1728                         this means using O_SYNC.
1729
1730                 **1**
1731                         Same as **sync**.
1732
1733                 **dsync**
1734                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1735                         this means using O_DSYNC.
1736
1737
1738 .. option:: iomem=str, mem=str
1739
1740         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1741         values are:
1742
1743                 **malloc**
1744                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1745                         type.
1746
1747                 **shm**
1748                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1749                         :manpage:`shmget(2)`.
1750
1751                 **shmhuge**
1752                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1753
1754                 **mmap**
1755                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1756                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1757                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1758
1759                 **mmaphuge**
1760                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1761                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1762
1763                 **mmapshared**
1764                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1765
1766                 **cudamalloc**
1767                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1768                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1769
1770         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1771         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1772         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1773         can normally be checked and set by reading/writing
1774         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1775         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1776         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1777         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1778         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1779         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1780         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1781         see :option:`hugepage-size`.
1782
1783         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1784         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1785         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1786
1787 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1788
1789         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1790         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1791         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1792         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1793         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1794         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1795         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1796         :option:`bs` used.
1797
1798 .. option:: hugepage-size=int
1799
1800         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1801         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1802         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1803         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1804
1805 .. option:: lockmem=int
1806
1807         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1808         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1809
1810
1811 I/O size
1812 ~~~~~~~~
1813
1814 .. option:: size=int
1815
1816         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1817         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1818         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1819         Fio will divide this size between the available files determined by options
1820         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1821         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1822         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1823         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1824         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1825         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1826         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices. 
1827         In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
1828         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1829         that I/O will be done within.
1830
1831 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1832
1833         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1834         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1835         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1836         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1837         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1838         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1839         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1840         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1841         the 0..20GiB region.
1842
1843 .. option:: filesize=irange(int)
1844
1845         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1846         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1847         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1848         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1849         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1850
1851 .. option:: file_append=bool
1852
1853         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1854         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1855         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1856         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1857
1858 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1859
1860         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1861         device) or EDQUOT (disk quota exceeded)
1862         as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1863         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1864         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1865         device node, since the size of that is already known by the file system.
1866         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1867
1868
1869 I/O engine
1870 ~~~~~~~~~~
1871
1872 .. option:: ioengine=str
1873
1874         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1875
1876                 **sync**
1877                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1878                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1879                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1880
1881                 **psync**
1882                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1883                         all supported operating systems except for Windows.
1884
1885                 **vsync**
1886                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1887                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1888
1889                 **pvsync**
1890                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1891
1892                 **pvsync2**
1893                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1894
1895                 **io_uring**
1896                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1897                         for both direct and buffered IO.
1898                         This engine defines engine specific options.
1899
1900                 **libaio**
1901                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1902                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1903                         ``buffered=0``).
1904                         This engine defines engine specific options.
1905
1906                 **posixaio**
1907                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1908                         :manpage:`aio_write(3)`.
1909
1910                 **solarisaio**
1911                         Solaris native asynchronous I/O.
1912
1913                 **windowsaio**
1914                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1915
1916                 **mmap**
1917                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1918                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1919
1920                 **splice**
1921                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1922                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1923                         kernel.
1924
1925                 **sg**
1926                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1927                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1928                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1929                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1930                         character devices. This engine supports trim operations.
1931                         The sg engine includes engine specific options.
1932
1933                 **null**
1934                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1935                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1936
1937                 **net**
1938                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1939                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1940                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1941                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1942                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1943                         specific options.
1944
1945                 **netsplice**
1946                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1947                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1948                         This engine defines engine specific options.
1949
1950                 **cpuio**
1951                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1952                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
1953                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1954                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1955                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1956                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1957                         at least one non-cpuio job.
1958                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
1959                         by a qsort algorithm to consume more energy.
1960
1961                 **rdma**
1962                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1963                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1964                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
1965                         specific options.
1966
1967                 **falloc**
1968                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1969                         fio ioengine.
1970
1971                         DDIR_READ
1972                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1973
1974                         DDIR_WRITE
1975                                 does fallocate(,mode = 0).
1976
1977                         DDIR_TRIM
1978                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1979
1980                 **ftruncate**
1981                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1982                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1983                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
1984
1985                 **e4defrag**
1986                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1987                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1988
1989                 **rados**
1990                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
1991                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
1992                         defines engine specific options.
1993
1994                 **rbd**
1995                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1996                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1997                         ioengine defines engine specific options.
1998
1999                 **http**
2000                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
2001                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
2002
2003                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
2004                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
2005
2006                         TRIM is translated to object deletion.
2007
2008                 **gfapi**
2009                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
2010                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
2011                         defines engine specific options.
2012
2013                 **gfapi_async**
2014                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
2015                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
2016                         defines engine specific options.
2017
2018                 **libhdfs**
2019                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
2020                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
2021                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
2022                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
2023                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
2024                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
2025                         based on the offset generated by fio backend (see the example
2026                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2027                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2028                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2029                         HDFS.
2030
2031                 **mtd**
2032                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2033                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2034                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2035                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2036                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2037                         constraint.
2038
2039                 **pmemblk**
2040                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
2041                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2042                         libpmemblk library.
2043
2044                 **dev-dax**
2045                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2046                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2047
2048                 **external**
2049                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2050                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2051                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2052                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2053                         details of writing an external I/O engine.
2054
2055                 **filecreate**
2056                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2057                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2058                         actual I/O will be done other than creating the file.
2059
2060                 **filestat**
2061                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2062                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2063                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2064
2065                 **filedelete**
2066                         Simply delete the files by unlink() and do no I/O to them. You need to set 'filesize'
2067                         and 'nrfiles', so that the files will be created.
2068                         This engine is to measure file delete.
2069
2070                 **libpmem**
2071                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2072                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2073                         libpmem library.
2074
2075                 **ime_psync**
2076                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2077                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2078                         queued.
2079
2080                 **ime_psyncv**
2081                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2082                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2083                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2084                         before issuing a call to IME.
2085
2086                 **ime_aio**
2087                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2088                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2089                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2090                 **libiscsi**
2091                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2092                 **nbd**
2093                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2094
2095                 **libcufile**
2096                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2097                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2098                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2099                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2100                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2101                         engine specific options.
2102                 **dfs**
2103                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2104                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2105
2106                 **nfs**
2107                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to
2108                         NFS filesystems from userspace via libnfs. This is useful for
2109                         achieving higher concurrency and thus throughput than is possible
2110                         via kernel NFS.
2111
2112 I/O engine specific parameters
2113 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2114
2115 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2116 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2117 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2118 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2119
2120 .. option:: cmdprio_percentage=int : [io_uring] [libaio]
2121
2122     Set the percentage of I/O that will be issued with higher priority by setting
2123     the priority bit. Non-read I/O is likely unaffected by ``cmdprio_percentage``.
2124     This option cannot be used with the `prio` or `prioclass` options. For this
2125     option to set the priority bit properly, NCQ priority must be supported and
2126     enabled and :option:`direct`\=1 option must be used. fio must also be run as
2127     the root user.
2128
2129 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2130
2131     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2132     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2133     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2134     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2135     IO latency as well.
2136
2137 .. option:: hipri : [io_uring]
2138
2139     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2140     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2141     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2142     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2143     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2144
2145 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2146
2147         With this option, fio registers the set of files being used with the
2148         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2149         making the submission and completion part more lightweight. Required
2150         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2151
2152 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2153
2154         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2155         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2156         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2157         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2158         system.
2159
2160 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2161
2162         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2163         define which CPU should be used for the polling thread.
2164
2165 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2166
2167         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2168         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2169         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2170         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2171         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2172
2173 .. option:: hipri : [pvsync2]
2174
2175         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2176         than normal.
2177
2178 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2179
2180         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2181         priority. The default is 100%.
2182
2183 .. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
2184
2185         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2186         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2187         the required resource becomes free.
2188
2189         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2190         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2191
2192         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2193
2194         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2195         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2196
2197         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2198         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2199
2200         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2201         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2202
2203 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2204
2205         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2206         option when using cpuio I/O engine.
2207
2208 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2209
2210         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2211
2212 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2213
2214         Detect when I/O threads are done, then exit.
2215
2216 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2217
2218         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2219
2220 .. option:: port=int
2221
2222    [libhdfs]
2223
2224                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2225
2226    [netsplice], [net]
2227
2228                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2229                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2230                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2231                 ports.
2232
2233    [rdma], [librpma_*]
2234
2235                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2236                 on the client and the server side.
2237
2238 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2239
2240         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2241         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2242         unless it is a valid UDP multicast address.
2243
2244 .. option:: serverip=str : [librpma_*]
2245
2246         The IP address to be used for RDMA-CM based I/O.
2247
2248 .. option:: direct_write_to_pmem=bool : [librpma_*]
2249
2250         Set to 1 only when Direct Write to PMem from the remote host is possible.
2251         Otherwise, set to 0.
2252
2253 .. option:: busy_wait_polling=bool : [librpma_*_server]
2254
2255         Set to 0 to wait for completion instead of busy-wait polling completion.
2256         Default: 1.
2257
2258 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2259
2260         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2261         multicast.
2262
2263 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2264
2265         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2266
2267 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2268
2269         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2270
2271 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2272
2273         The network protocol to use. Accepted values are:
2274
2275         **tcp**
2276                 Transmission control protocol.
2277         **tcpv6**
2278                 Transmission control protocol V6.
2279         **udp**
2280                 User datagram protocol.
2281         **udpv6**
2282                 User datagram protocol V6.
2283         **unix**
2284                 UNIX domain socket.
2285
2286         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2287         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2288         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2289
2290 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2291
2292         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2293         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2294         be omitted if this option is used.
2295
2296 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2297
2298         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2299         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2300         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2301         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2302         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2303         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2304         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2305         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2306         are listening to the same address.
2307
2308 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2309
2310         Set the desired socket buffer size for the connection.
2311
2312 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2313
2314         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2315
2316 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2317
2318         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2319
2320 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2321
2322         Configure donor file blocks allocation strategy:
2323
2324         **0**
2325                 Default. Preallocate donor's file on init.
2326         **1**
2327                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2328                 after event.
2329
2330 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2331
2332         Specifies the name of the Ceph cluster.
2333
2334 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2335
2336         Specifies the name of the RBD.
2337
2338 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2339
2340         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2341
2342 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2343
2344         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2345         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2346         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2347         'client.' by default.
2348
2349 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2350
2351         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2352         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2353
2354 .. option:: touch_objects=bool : [rados]
2355
2356         During initialization, touch (create if do not exist) all objects (files).
2357         Touching all objects affects ceph caches and likely impacts test results.
2358         Enabled by default.
2359
2360 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2361
2362         Skip operations against known bad blocks.
2363
2364 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2365
2366         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2367
2368 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2369
2370         The size of the chunk to use for each file.
2371
2372 .. option:: verb=str : [rdma]
2373
2374         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2375         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2376         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2377         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2378
2379 .. option:: bindname=str : [rdma]
2380
2381         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2382         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2383         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2384         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2385         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2386         configurations.
2387
2388 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2389
2390         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2391         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2392
2393 .. option:: readfua=bool : [sg]
2394
2395         With readfua option set to 1, read operations include
2396         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2397
2398 .. option:: writefua=bool : [sg]
2399
2400         With writefua option set to 1, write operations include
2401         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2402
2403 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2404
2405         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2406
2407         **write**
2408                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2409         **verify**
2410                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2411                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2412                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2413         **same**
2414                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2415                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2416                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2417                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2418                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2419                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2420                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2421                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2422                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2423                 selection.
2424
2425 .. option:: hipri : [sg]
2426
2427         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2428         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2429         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2430         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2431         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2432         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2433         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2434         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2435         (interrupted based) IO.
2436
2437 .. option:: http_host=str : [http]
2438
2439         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2440         Default is **localhost**
2441
2442 .. option:: http_user=str : [http]
2443
2444         Username for HTTP authentication.
2445
2446 .. option:: http_pass=str : [http]
2447
2448         Password for HTTP authentication.
2449
2450 .. option:: https=str : [http]
2451
2452         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2453         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2454         caution!). Default is **off**
2455
2456 .. option:: http_mode=str : [http]
2457
2458         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2459         Default is **webdav**
2460
2461 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2462
2463         The S3 region/zone string.
2464         Default is **us-east-1**
2465
2466 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2467
2468         The S3 secret key.
2469
2470 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2471
2472         The S3 key/access id.
2473
2474 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2475
2476         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2477         to retrieve this.
2478
2479 .. option:: http_verbose=int : [http]
2480
2481         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2482         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2483         HTTP IO tracing. Default is **0**
2484
2485 .. option:: uri=str : [nbd]
2486
2487         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2488         is a standard NBD URI
2489         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2490         Example URIs: nbd://localhost:10809
2491         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2492         nbds://tlshost/exportname
2493
2494 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2495
2496         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2497         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2498
2499 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2500
2501         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2502
2503         **cufile**
2504                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2505                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2506                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2507                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2508                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2509                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2510         **posix**
2511                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2512                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2513                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2514                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2515
2516 .. option:: pool=str : [dfs]
2517
2518         Specify the UUID of the DAOS pool to connect to.
2519
2520 .. option:: cont=str : [dfs]
2521
2522         Specify the UUID of the DAOS container to open.
2523
2524 .. option:: chunk_size=int : [dfs]
2525
2526         Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2527         Use DAOS container's chunk size by default.
2528
2529 .. option:: object_class=str : [dfs]
2530
2531         Specificy a different object class for the dfs file.
2532         Use DAOS container's object class by default.
2533
2534 .. option:: nfs_url=str : [nfs]
2535
2536         URL in libnfs format, eg nfs://<server|ipv4|ipv6>/path[?arg=val[&arg=val]*]
2537         Refer to the libnfs README for more details.
2538
2539 I/O depth
2540 ~~~~~~~~~
2541
2542 .. option:: iodepth=int
2543
2544         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2545         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2546         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2547         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2548         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2549         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2550         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2551         achieved depth is as expected. Default: 1.
2552
2553 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2554
2555         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2556         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2557         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2558         :option:`iodepth` value will be used.
2559
2560 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2561
2562         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2563         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2564         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2565         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2566         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2567         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2568
2569 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2570
2571         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2572         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2573         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2574         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2575         value.
2576
2577         Example #1::
2578
2579                 iodepth_batch_complete_min=1
2580                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2581
2582         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2583         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2584
2585         Example #2::
2586
2587                 iodepth_batch_complete_min=0
2588                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2589
2590         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2591         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2592         the system call. In this example we simply do polling.
2593
2594 .. option:: iodepth_low=int
2595
2596         The low water mark indicating when to start filling the queue
2597         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2598         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2599         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2600         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2601         it again.
2602
2603 .. option:: serialize_overlap=bool
2604
2605         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2606         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2607         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2608         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2609         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2610         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2611         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2612         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2613         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2614         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2615
2616         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2617         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2618         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2619         enabled.
2620
2621         Default: false.
2622
2623 .. option:: io_submit_mode=str
2624
2625         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2626         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2627         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2628         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2629         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2630         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2631         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2632         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2633         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
2634         engines.
2635
2636
2637 I/O rate
2638 ~~~~~~~~
2639
2640 .. option:: thinktime=time
2641
2642         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2643         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2644         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2645         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2646
2647 .. option:: thinktime_spin=time
2648
2649         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2650         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2651         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2652         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2653
2654 .. option:: thinktime_blocks=int
2655
2656         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2657         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2658         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2659         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2660         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2661         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2662
2663 .. option:: thinktime_blocks_type=str
2664
2665         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
2666         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
2667         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
2668         at the issue side.
2669
2670 .. option:: rate=int[,int][,int]
2671
2672         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2673         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2674         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2675
2676         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2677         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2678         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2679         latter will only limit reads.
2680
2681 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2682
2683         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2684         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2685         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2686         :option:`blocksize`.
2687
2688 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2689
2690         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2691         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2692         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2693         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2694         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2695
2696 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2697
2698         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2699         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2700         described in :option:`blocksize`.
2701
2702 .. option:: rate_process=str
2703
2704         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2705         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2706         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2707         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2708         flow, known as the Poisson process
2709         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2710         10^6 / IOPS for the given workload.
2711
2712 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2713
2714         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2715         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2716         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2717         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2718
2719
2720 I/O latency
2721 ~~~~~~~~~~~
2722
2723 .. option:: latency_target=time
2724
2725         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2726         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2727         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2728         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2729
2730 .. option:: latency_window=time
2731
2732         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2733         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2734         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2735
2736 .. option:: latency_percentile=float
2737
2738         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2739         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2740         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2741         set by :option:`latency_target`.
2742
2743 .. option:: latency_run=bool
2744
2745         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
2746         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
2747         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
2748         by adjusting queue depth.
2749
2750 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
2751
2752         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2753         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2754         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
2755         and trims as described in :option:`blocksize`.
2756
2757 .. option:: rate_cycle=int
2758
2759         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2760         of milliseconds. Defaults to 1000.
2761
2762
2763 I/O replay
2764 ~~~~~~~~~~
2765
2766 .. option:: write_iolog=str
2767
2768         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2769         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2770         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2771
2772 .. option:: read_iolog=str
2773
2774         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2775         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2776         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2777         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2778         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2779         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2780         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2781         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2782         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2783         escape ':' characters within the file names. These files will
2784         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2785         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
2786         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
2787         this flag can't be set to '-'.
2788
2789 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2790
2791         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2792         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2793         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2794
2795 .. option:: merge_blktrace_file=str
2796
2797         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2798         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2799         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2800         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2801         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2802         blktraces via concurrent jobs.
2803
2804 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2805
2806         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2807         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2808         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2809         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2810         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2811         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2812         does not change the output of the merge unlike this option.
2813
2814 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2815
2816         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2817         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2818         for the specified number of iterations. For example,
2819         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2820         and the second trace for one iteration.
2821
2822 .. option:: replay_no_stall=bool
2823
2824         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2825         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2826         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2827         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2828         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2829         device, but different timings.
2830
2831 .. option:: replay_time_scale=int
2832
2833         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2834         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2835         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2836         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2837         original IO rate. Defaults to 100.
2838
2839 .. option:: replay_redirect=str
2840
2841         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2842         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2843         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2844         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2845         same system can also result in a different major/minor mapping.
2846         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2847         device regardless of the device it was recorded
2848         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2849         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2850         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2851         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2852         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2853         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2854         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2855         device accesses.
2856
2857 .. option:: replay_align=int
2858
2859         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2860         must be a power of 2.
2861
2862 .. option:: replay_scale=int
2863
2864         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2865         likely use :option:`replay_align` as well.
2866
2867 .. option:: replay_skip=str
2868
2869         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2870         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2871         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2872         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2873         separated list of read, write, trim, sync.
2874
2875
2876 Threads, processes and job synchronization
2877 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2878
2879 .. option:: thread
2880
2881         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2882         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2883         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2884
2885 .. option:: wait_for=str
2886
2887         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2888         waitee job are done.
2889
2890         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2891         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2892         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2893         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2894
2895 .. option:: nice=int
2896
2897         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2898
2899         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2900         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2901         priority class.
2902
2903 .. option:: prio=int
2904
2905         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2906         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2907         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2908         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
2909         setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and `hipri_percentage`
2910         options.
2911
2912 .. option:: prioclass=int
2913
2914         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
2915         priority setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and
2916         `hipri_percentage` options.
2917
2918 .. option:: cpus_allowed=str
2919
2920         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2921         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2922         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2923         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2924         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2925
2926         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2927         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2928         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2929         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2930         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2931         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
2932         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
2933         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
2934         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
2935         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
2936         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
2937         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
2938         and CPUs from other processor groups cannot be used.
2939
2940 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2941
2942         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2943         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2944
2945                 **shared**
2946                         All jobs will share the CPU set specified.
2947                 **split**
2948                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2949
2950         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2951         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
2952         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2953         in the set.
2954
2955 .. option:: cpumask=int
2956
2957         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2958         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2959         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2960         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2961         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2962         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2963         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2964         :option:`cpus_allowed`.
2965
2966 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2967
2968         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2969         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2970         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2971         installed.
2972
2973 .. option:: numa_mem_policy=str
2974
2975         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2976         arguments::
2977
2978                 <mode>[:<nodelist>]
2979
2980         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
2981         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2982         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2983         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2984         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2985
2986 .. option:: cgroup=str
2987
2988         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2989         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2990         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2991
2992                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2993
2994 .. option:: cgroup_weight=int
2995
2996         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2997         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2998
2999 .. option:: cgroup_nodelete=bool
3000
3001         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
3002         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
3003         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
3004         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
3005
3006 .. option:: flow_id=int
3007
3008         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
3009         flow. See :option:`flow`.
3010
3011 .. option:: flow=int
3012
3013         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
3014         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
3015         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
3016         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
3017         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
3018         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
3019         ratio in how much one runs vs the other.
3020
3021 .. option:: flow_sleep=int
3022
3023         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
3024         has exceeded its proportion before retrying operations.
3025
3026 .. option:: stonewall, wait_for_previous
3027
3028         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
3029         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
3030         wall also implies starting a new reporting group, see
3031         :option:`group_reporting`.
3032
3033 .. option:: exitall
3034
3035         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3036         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
3037         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
3038         group finishes.
3039
3040 .. option:: exit_what
3041
3042         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3043         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
3044         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
3045         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
3046         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
3047         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
3048         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
3049         with the next stonewalled group.
3050
3051 .. option:: exec_prerun=str
3052
3053         Before running this job, issue the command specified through
3054         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3055         :file:`jobname.prerun.txt`.
3056
3057 .. option:: exec_postrun=str
3058
3059         After the job completes, issue the command specified though
3060         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3061         :file:`jobname.postrun.txt`.
3062
3063 .. option:: uid=int
3064
3065         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3066         before the thread/process does any work.
3067
3068 .. option:: gid=int
3069
3070         Set group ID, see :option:`uid`.
3071
3072
3073 Verification
3074 ~~~~~~~~~~~~
3075
3076 .. option:: verify_only
3077
3078         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3079         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3080         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3081         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3082         :option:`time_based` option set.
3083
3084 .. option:: do_verify=bool
3085
3086         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3087         set. Default: true.
3088
3089 .. option:: verify=str
3090
3091         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3092         of the job. Each verification method also implies verification of special
3093         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3094         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3095         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3096         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3097
3098                 **md5**
3099                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3100                         each block.
3101
3102                 **crc64**
3103                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3104                         header of each block.
3105
3106                 **crc32c**
3107                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3108                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3109                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3110                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3111                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3112
3113                 **crc32c-intel**
3114                         Synonym for crc32c.
3115
3116                 **crc32**
3117                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3118                         block.
3119
3120                 **crc16**
3121                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3122                         block.
3123
3124                 **crc7**
3125                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3126                         block.
3127
3128                 **xxhash**
3129                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3130                         checksum that fio supports.
3131
3132                 **sha512**
3133                         Use sha512 as the checksum function.
3134
3135                 **sha256**
3136                         Use sha256 as the checksum function.
3137
3138                 **sha1**
3139                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3140
3141                 **sha3-224**
3142                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3143
3144                 **sha3-256**
3145                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3146
3147                 **sha3-384**
3148                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3149
3150                 **sha3-512**
3151                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3152
3153                 **meta**
3154                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3155                         generic verification header and meta verification happens by
3156                         default. For detailed information see the description of the
3157                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3158                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3159
3160                 **pattern**
3161                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3162                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3163                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3164
3165                 **null**
3166                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3167                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3168
3169         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3170         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3171         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3172         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3173         the verify will be of the newly written data.
3174
3175         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3176         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3177         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3178         same offset with muliple outstanding I/Os.
3179
3180 .. option:: verify_offset=int
3181
3182         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3183         writing. It is swapped back before verifying.
3184
3185 .. option:: verify_interval=int
3186
3187         Write the verification header at a finer granularity than the
3188         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3189         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3190
3191 .. option:: verify_pattern=str
3192
3193         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3194         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3195         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3196         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3197         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3198         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3199         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3200         format, which means that for each block offset will be written and then
3201         verified back, e.g.::
3202
3203                 verify_pattern=%o
3204
3205         Or use combination of everything::
3206
3207                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3208
3209 .. option:: verify_fatal=bool
3210
3211         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3212         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3213         the first observed failure. Default: false.
3214
3215 .. option:: verify_dump=bool
3216
3217         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3218         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3219         kind of data corruption occurred. Off by default.
3220
3221 .. option:: verify_async=int
3222
3223         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3224         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3225         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3226         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3227         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3228         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3229         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3230
3231 .. option:: verify_async_cpus=str
3232
3233         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3234         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3235
3236 .. option:: verify_backlog=int
3237
3238         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3239         once that job has completed. In other words, everything is written then
3240         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3241         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3242         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3243         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3244         write only N blocks before verifying these blocks.
3245
3246 .. option:: verify_backlog_batch=int
3247
3248         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3249         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3250         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3251         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3252         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3253         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3254
3255 .. option:: verify_state_save=bool
3256
3257         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3258         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3259         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3260         roughly::
3261
3262                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3263
3264         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3265         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3266         client/server connection. Defaults to true.
3267
3268 .. option:: verify_state_load=bool
3269
3270         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3271         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3272         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3273         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3274         false.
3275
3276 .. option:: trim_percentage=int
3277
3278         Number of verify blocks to discard/trim.
3279
3280 .. option:: trim_verify_zero=bool
3281
3282         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3283
3284 .. option:: trim_backlog=int
3285
3286         Trim after this number of blocks are written.
3287
3288 .. option:: trim_backlog_batch=int
3289
3290         Trim this number of I/O blocks.
3291
3292 .. option:: experimental_verify=bool
3293
3294         Enable experimental verification.
3295
3296 Steady state
3297 ~~~~~~~~~~~~
3298
3299 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3300
3301         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3302         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3303         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3304         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3305         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3306         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3307         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3308         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3309         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3310         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3311
3312         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3313         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3314         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3315
3316                 **iops**
3317                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3318                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3319                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3320                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3321                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3322
3323                 **iops_slope**
3324                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3325                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3326
3327                 **bw**
3328                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3329                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3330
3331                 **bw_slope**
3332                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3333                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3334
3335 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3336
3337         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3338         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3339         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3340         value is interpreted in seconds.
3341
3342 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3343
3344         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3345         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3346         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3347
3348
3349 Measurements and reporting
3350 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3351
3352 .. option:: per_job_logs=bool
3353
3354         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3355         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3356         true.
3357
3358 .. option:: group_reporting
3359
3360         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3361         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3362         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3363         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3364         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3365         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3366         using :option:`new_group`.
3367
3368 .. option:: new_group
3369
3370         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3371         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3372         separated by a :option:`stonewall`.
3373
3374 .. option:: stats=bool
3375
3376         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3377         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3378         the final stat output.
3379
3380 .. option:: write_bw_log=str
3381
3382         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3383         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3384
3385         If no str argument is given, the default filename of
3386         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3387         will still append the type of log. So if one specifies::
3388
3389                 write_bw_log=foo
3390
3391         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3392         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3393         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3394         `.x` job index.
3395
3396         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3397         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3398         structured within the file.
3399
3400 .. option:: write_lat_log=str
3401
3402         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3403         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3404         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3405         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3406         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3407         within the files.
3408
3409 .. option:: write_hist_log=str
3410
3411         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3412         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3413         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3414         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3415         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3416
3417 .. option:: write_iops_log=str
3418
3419         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3420         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3421         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3422         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3423         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3424         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3425
3426 .. option:: log_avg_msec=int
3427
3428         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3429         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3430         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3431         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3432         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3433         Also see `Log File Formats`_.
3434
3435 .. option:: log_hist_msec=int
3436
3437         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3438         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3439         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3440         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3441         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3442         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3443         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3444
3445 .. option:: log_hist_coarseness=int
3446
3447         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3448         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3449         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3450         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3451         and `Log File Formats`_.
3452
3453 .. option:: log_max_value=bool
3454
3455         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3456         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3457         0, meaning that averaged values are logged.
3458
3459 .. option:: log_offset=bool
3460
3461         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3462         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3463         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3464
3465 .. option:: log_compression=int
3466
3467         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3468         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3469         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3470         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3471         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3472         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3473         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3474         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3475         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3476         zlib.
3477
3478 .. option:: log_compression_cpus=str
3479
3480         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3481         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3482         sensitive jobs, and background compression work. See
3483         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3484
3485 .. option:: log_store_compressed=bool
3486
3487         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3488         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3489         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3490
3491 .. option:: log_unix_epoch=bool
3492
3493         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3494         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3495         timestamps.
3496
3497 .. option:: block_error_percentiles=bool
3498
3499         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3500         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3501         of error was encountered.
3502
3503 .. option:: bwavgtime=int
3504
3505         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3506         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3507         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3508         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3509
3510 .. option:: iopsavgtime=int
3511
3512         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3513         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3514         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3515         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3516
3517 .. option:: disk_util=bool
3518
3519         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3520         Default: true.
3521
3522 .. option:: disable_lat=bool
3523
3524         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3525         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3526         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3527         large amount of these calls, this option must be used with
3528         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3529
3530 .. option:: disable_clat=bool
3531
3532         Disable measurements of completion latency numbers. See
3533         :option:`disable_lat`.
3534
3535 .. option:: disable_slat=bool
3536
3537         Disable measurements of submission latency numbers. See
3538         :option:`disable_lat`.
3539
3540 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3541
3542         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3543         :option:`disable_lat`.
3544
3545 .. option:: slat_percentiles=bool
3546
3547         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3548         for synchronous ioengines.
3549
3550 .. option:: clat_percentiles=bool
3551
3552         Report completion latency percentiles.
3553
3554 .. option:: lat_percentiles=bool
3555
3556         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3557         latency and completion latency.
3558
3559 .. option:: percentile_list=float_list
3560
3561         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3562         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3563         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3564         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3565         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3566         respectively.
3567
3568 .. option:: significant_figures=int
3569
3570         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3571         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3572         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3573         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3574
3575
3576 Error handling
3577 ~~~~~~~~~~~~~~
3578
3579 .. option:: exitall_on_error
3580
3581         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3582         for each job to finish.
3583
3584 .. option:: continue_on_error=str
3585
3586         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3587         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3588         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3589         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3590         appended, the total error count and the first error. The error field given
3591         in the stats is the first error that was hit during the run.
3592
3593         The allowed values are:
3594
3595                 **none**
3596                         Exit on any I/O or verify errors.
3597
3598                 **read**
3599                         Continue on read errors, exit on all others.
3600
3601                 **write**
3602                         Continue on write errors, exit on all others.
3603
3604                 **io**
3605                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3606
3607                 **verify**
3608                         Continue on verify errors, exit on all others.
3609
3610                 **all**
3611                         Continue on all errors.
3612
3613                 **0**
3614                         Backward-compatible alias for 'none'.
3615
3616                 **1**
3617                         Backward-compatible alias for 'all'.
3618
3619 .. option:: ignore_error=str
3620
3621         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3622         specify error list for each error type, instead of only being able to
3623         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3624         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3625         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3626         'ENOMEM') or integer.  Example::
3627
3628                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3629
3630         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3631         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3632         the list of errors for each error type if any.
3633
3634 .. option:: error_dump=bool
3635
3636         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3637         disabled only fatal error will be dumped.
3638
3639 Running predefined workloads
3640 ----------------------------
3641
3642 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3643 other tools.
3644
3645 .. option:: profile=str
3646
3647         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3648
3649                 **tiobench**
3650                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3651
3652                 **act**
3653                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3654
3655 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3656 the profile.  For example::
3657
3658         $ fio --profile=act --cmdhelp
3659
3660 Act profile options
3661 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3662
3663 .. option:: device-names=str
3664         :noindex:
3665
3666         Devices to use.
3667
3668 .. option:: load=int
3669         :noindex:
3670
3671         ACT load multiplier.  Default: 1.
3672
3673 .. option:: test-duration=time
3674         :noindex:
3675
3676         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3677         is given in seconds.  Default: 24h.
3678
3679 .. option:: threads-per-queue=int
3680         :noindex:
3681
3682         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3683
3684 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3685         :noindex:
3686
3687         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3688
3689 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3690         :noindex:
3691
3692         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3693
3694 .. option:: prep
3695         :noindex:
3696
3697         Set to run ACT prep phase.
3698
3699 Tiobench profile options
3700 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3701
3702 .. option:: size=str
3703         :noindex:
3704
3705         Size in MiB.
3706
3707 .. option:: block=int
3708         :noindex:
3709
3710         Block size in bytes.  Default: 4096.
3711
3712 .. option:: numruns=int
3713         :noindex:
3714
3715         Number of runs.
3716
3717 .. option:: dir=str
3718         :noindex:
3719
3720         Test directory.
3721
3722 .. option:: threads=int
3723         :noindex:
3724
3725         Number of threads.
3726
3727 Interpreting the output
3728 -----------------------
3729
3730 ..
3731         Example output was based on the following:
3732         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3733                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3734                 --runtime=2m --rw=rw
3735
3736 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3737 jobs created. An example of that would be::
3738
3739     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
3740
3741 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3742 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3743 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3744
3745 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3746 | Idle | Run |                                                           |
3747 +======+=====+===========================================================+
3748 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3749 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3750 | C    |     | Thread created.                                           |
3751 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3752 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3753 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3754 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3755 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3756 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3757 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3758 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3759 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3760 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3761 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3762 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3763 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3764 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3765 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3766 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3767 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3768 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3769 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3770 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3771 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3772 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3773 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3774 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3775 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3776 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3777 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3778 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3779 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3780 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3781 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3782 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3783 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3784 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3785 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3786 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3787 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3788
3789 ..
3790         Example output was based on the following:
3791         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3792                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3793                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3794
3795 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3796 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3797 the output would look like this::
3798
3799     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
3800
3801 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3802 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3803 are readers and 11--20 are writers.
3804
3805 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3806 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3807 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3808 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3809 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3810 runtime of the following groups (if any).
3811
3812 ..
3813         Example output was based on the following:
3814         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3815                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3816                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3817
3818 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3819 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3820 group) the output looks like::
3821
3822         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3823           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3824             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3825             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3826              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3827             clat percentiles (usec):
3828              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3829              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3830              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3831              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3832              | 99.99th=[78119]
3833            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3834            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3835           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3836           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3837           lat (msec)   : 100=0.65%
3838           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3839           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3840              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3841              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3842              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3843              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3844
3845 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3846 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3847 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3848 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3849 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3850
3851 **read/write/trim**
3852                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3853                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3854                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3855                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3856                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3857
3858 **slat**
3859                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3860                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3861                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3862                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3863                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3864                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3865                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3866                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3867                 latencies are always expressed in microseconds.
3868
3869 **clat**
3870                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3871                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3872                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3873                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3874                 explanation).
3875
3876 **lat**
3877                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3878                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3879
3880 **bw**
3881                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3882                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3883                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3884                 received in its group (**per**). This last value is only really
3885                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3886                 are then competing for disk access.
3887
3888 **iops**
3889                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3890
3891 **lat (nsec/usec/msec)**
3892                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3893                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3894                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3895                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3896                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3897                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3898
3899 **cpu**
3900                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3901                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3902                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3903                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3904                 context and fault counters are summed.
3905
3906 **IO depths**
3907                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3908                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3909                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3910                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3911                 distribution entry can be different to the range covered by the
3912                 equivalent submit/complete distribution entry.
3913
3914 **IO submit**
3915                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3916                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3917                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3918                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3919                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3920                 entry.
3921
3922 **IO complete**
3923                 Like the above submit number, but for completions instead.
3924
3925 **IO issued rwt**
3926                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3927                 short or dropped.
3928
3929 **IO latency**
3930                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3931                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
3932                 to meet the specified latency target.
3933
3934 ..
3935         Example output was based on the following:
3936         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3937                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3938                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3939
3940 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3941 will look like this::
3942
3943     Run status group 0 (all jobs):
3944        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
3945       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3946
3947 For each data direction it prints:
3948
3949 **bw**
3950                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3951                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3952                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3953                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3954 **io**
3955                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3956                 format is the same as bw.
3957 **run**
3958                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3959
3960 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
3961
3962   Disk stats (read/write):
3963     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3964
3965 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3966 numbers denote:
3967
3968 **ios**
3969                 Number of I/Os performed by all groups.
3970 **merge**
3971                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
3972 **ticks**
3973                 Number of ticks we kept the disk busy.
3974 **in_queue**
3975                 Total time spent in the disk queue.
3976 **util**
3977                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3978                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3979
3980 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3981 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3982 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3983 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3984 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3985 current output status.
3986
3987
3988 Terse output
3989 ------------
3990
3991 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3992 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3993 is one long line of values, such as::
3994
3995     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%
3996     A description of this job goes here.
3997
3998 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
3999 It appears on the same line for other terse versions.
4000
4001 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
4002 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
4003 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
4004 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
4005 change.
4006
4007 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
4008 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
4009
4010     ::
4011
4012         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
4013
4014     READ status::
4015
4016         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4017         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4018         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4019         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4020         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4021         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4022         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4023
4024     WRITE status:
4025
4026     ::
4027
4028         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4029         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4030         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4031         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4032         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4033         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4034         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4035
4036     TRIM status [all but version 3]:
4037
4038         Fields are similar to READ/WRITE status.
4039
4040     CPU usage::
4041
4042         user, system, context switches, major faults, minor faults
4043
4044     I/O depths::
4045
4046         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
4047
4048     I/O latencies microseconds::
4049
4050         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
4051
4052     I/O latencies milliseconds::
4053
4054         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
4055
4056     Disk utilization [v3]::
4057
4058         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
4059         time spent in queue, disk utilization percentage
4060
4061     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
4062
4063         total # errors, first error code
4064
4065     Additional Info (dependent on description being set)::
4066
4067         Text description
4068
4069 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4070 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4071
4072         1.00%=6112
4073
4074 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4075
4076 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4077 will be a disk utilization section.
4078
4079 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4080 minimal output v3, separated by semicolons::
4081
4082         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4083
4084 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4085 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4086 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4087 reporting cycle.
4088
4089
4090 JSON output
4091 ------------
4092
4093 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4094 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4095 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4096 reported in 1024 bytes per second units.
4097
4098
4099 JSON+ output
4100 ------------
4101
4102 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4103 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4104 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4105 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4106 consider:
4107
4108         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4109
4110 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4111 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4112
4113 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4114 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4115
4116 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4117 For details refer to :file:`stat.h`.
4118
4119
4120 Trace file format
4121 -----------------
4122
4123 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4124 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4125 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4126
4127 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4128
4129
4130 Trace file format v1
4131 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4132
4133 Each line represents a single I/O action in the following format::
4134
4135         rw, offset, length
4136
4137 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4138
4139 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4140
4141
4142 Trace file format v2
4143 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4144
4145 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4146 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
4147 file actions.
4148
4149 The first line of the trace file has to be::
4150
4151     fio version 2 iolog
4152
4153 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4154
4155 The file management format::
4156
4157     filename action
4158
4159 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4160
4161 **add**
4162                 Add the given `filename` to the trace.
4163 **open**
4164                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4165                 been added with the **add** action before.
4166 **close**
4167                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4168                 opened before.
4169
4170
4171 The file I/O action format::
4172
4173     filename action offset length
4174
4175 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4176 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4177 given in bytes. The `action` can be one of these:
4178
4179 **wait**
4180            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4181            The time is relative to the previous `wait` statement.
4182 **read**
4183            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4184 **write**
4185            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4186 **sync**
4187            :manpage:`fsync(2)` the file.
4188 **datasync**
4189            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4190 **trim**
4191            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4192
4193
4194 I/O Replay - Merging Traces
4195 ---------------------------
4196
4197 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4198 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4199 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4200 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4201 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4202
4203 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4204 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4205 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4206 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4207 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4208
4209         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4210
4211 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4212 :option:`--merge-blktrace-only`.
4213
4214 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4215 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4216 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4217 to :option:`read_iolog`.
4218
4219 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4220 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4221 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4222
4223 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4224 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4225 runtime of trace B, the following can be done::
4226
4227         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4228
4229 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4230 a single run of trace B.
4231
4232
4233 CPU idleness profiling
4234 ----------------------
4235
4236 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4237 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4238 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4239 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4240 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4241 can be derived accordingly.
4242
4243 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4244 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4245 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4246 system idleness by aggregating percpu stats.
4247
4248
4249 Verification and triggers
4250 -------------------------
4251
4252 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4253 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4254 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4255 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4256 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4257 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4258 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4259
4260 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4261 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4262 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4263 server in a managed fashion, for instance.
4264
4265 A verification trigger consists of two things:
4266
4267 1) Storing the write state of each job.
4268 2) Executing a trigger command.
4269
4270 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4271 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4272 completions, etc.
4273
4274 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4275 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4276 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4277 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4278 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4279 command).
4280
4281 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4282 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4283 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4284 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4285 will then execute the trigger.
4286
4287 Verification trigger example
4288 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4289
4290 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4291 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4292 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4293 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4294
4295         server# fio --server
4296
4297 and on the client, we'll fire off the workload::
4298
4299         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4300
4301 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4302
4303         echo b > /proc/sysrq-trigger
4304
4305 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4306 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4307 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4308 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4309 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4310 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4311 instead::
4312
4313         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4314
4315 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4316 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4317
4318 Loading verify state
4319 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4320
4321 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4322 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4323 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4324 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4325 files over and load them from there.
4326
4327
4328 Log File Formats
4329 ----------------
4330
4331 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4332 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4333
4334     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4335     *offset* (`bytes`), *command priority*
4336
4337 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4338 on the type of log, it will be one of the following:
4339
4340     **Latency log**
4341                 Value is latency in nsecs
4342     **Bandwidth log**
4343                 Value is in KiB/sec
4344     **IOPS log**
4345                 Value is IOPS
4346
4347 *Data direction* is one of the following:
4348
4349         **0**
4350                 I/O is a READ
4351         **1**
4352                 I/O is a WRITE
4353         **2**
4354                 I/O is a TRIM
4355
4356 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4357 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4358 toggled with :option:`log_offset`.
4359
4360 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
4361 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
4362
4363 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4364 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4365 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4366 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4367 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4368 size* and *offset* entries will always contain 0.
4369
4370
4371 Client/Server
4372 -------------
4373
4374 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4375 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4376 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4377 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4378
4379 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4380
4381         $ fio --server=args
4382
4383 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4384 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4385 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4386 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4387 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4388
4389 1) ``fio --server``
4390
4391    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4392
4393 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4394
4395    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4396
4397 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4398
4399    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4400
4401 4) ``fio --server=,4444``
4402
4403    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4404
4405 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4406
4407    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4408
4409 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4410
4411    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4412
4413 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4414
4415         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4416
4417 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4418 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4419 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4420 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4421
4422 Fio can connect to multiple servers this way::
4423
4424     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4425
4426 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4427 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4428
4429    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4430
4431 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4432 one from the client.
4433
4434 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4435 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4436 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4437 file containing 2 hostnames::
4438
4439         host1.your.dns.domain
4440         host2.your.dns.domain
4441
4442 The fio command would then be::
4443
4444     fio --client=host.list <job file(s)>
4445
4446 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4447 servers receive the same job file.
4448
4449 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4450 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4451 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4452 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4453 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4454 192.168.10.121, then fio will create two files::
4455
4456         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4457         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4458
4459 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4460 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.