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