Merge branch 'patch-1' of https://github.com/antroseco/fio
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57         Enable verbose tracing `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         For Zone Block Device Mode:
548                 * *z*  -- means Zone
549
550         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
551         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
552         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
553
554         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
555         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
556
557         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
558         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
559
560         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
561
562                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
563                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
564                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
565                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
566                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
567
568         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
569
570                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
571                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
572                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
573                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
574                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
575
576         To specify times (units are not case sensitive):
577
578                 * *D* -- means days
579                 * *H* -- means hours
580                 * *M* -- means minutes
581                 * *s* -- or sec means seconds (default)
582                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
583                 * *us* -- or *usec* means microseconds
584
585         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
586         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
587         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
588         the two values are swapped.
589
590 .. _bool:
591
592 **bool**
593         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
594         true and false (1 and 0).
595
596 .. _irange:
597
598 **irange**
599         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
600         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
601         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
602         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
603
604 **float_list**
605         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
606
607 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
608
609
610 Units
611 ~~~~~
612
613 .. option:: kb_base=int
614
615         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
616
617                 **1000**
618                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
619                         System of Units (SI). Use:
620
621                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
622                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
623
624                 **1024**
625                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
626
627                                 - power-of-2 values with SI prefixes
628                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
629
630         See :option:`bs` for more details on input parameters.
631
632         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
633         side-by-side, like::
634
635                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
636
637         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
638
639                 **1000** -- SI prefixes
640
641                 **1024** -- IEC prefixes
642
643 .. option:: unit_base=int
644
645         Base unit for reporting.  Allowed values are:
646
647         **0**
648                 Use auto-detection (default).
649         **8**
650                 Byte based.
651         **1**
652                 Bit based.
653
654
655 Job description
656 ~~~~~~~~~~~~~~~
657
658 .. option:: name=str
659
660         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
661         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
662         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
663
664 .. option:: description=str
665
666         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
667         description when this job is run. It's not parsed.
668
669 .. option:: loops=int
670
671         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
672         workload a given number of times. Defaults to 1.
673
674 .. option:: numjobs=int
675
676         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
677         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
678         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
679         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
680         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
681         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
682
683
684 Time related parameters
685 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
686
687 .. option:: runtime=time
688
689         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
690         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
691         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
692         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
693
694 .. option:: time_based
695
696         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
697         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
698         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
699
700 .. option:: startdelay=irange(time)
701
702         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
703         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
704         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
705
706 .. option:: ramp_time=time
707
708         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
709         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
710         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
711         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
712         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
713         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
714         given in seconds.
715
716 .. option:: clocksource=str
717
718         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
719
720                 **gettimeofday**
721                         :manpage:`gettimeofday(2)`
722
723                 **clock_gettime**
724                         :manpage:`clock_gettime(2)`
725
726                 **cpu**
727                         Internal CPU clock source
728
729         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
730         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
731         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
732         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
733         means supporting TSC Invariant.
734
735 .. option:: gtod_reduce=bool
736
737         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
738         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
739         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
740         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
741         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
742         time keeping was enabled.
743
744 .. option:: gtod_cpu=int
745
746         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
747         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
748         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
749         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
750         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
751         copy that segment, instead of entering the kernel with a
752         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
753         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
754         CPU mask of other jobs.
755
756
757 Target file/device
758 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
759
760 .. option:: directory=str
761
762         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
763         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
764         separating the names with a ':' character. These directories will be
765         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
766         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
767         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
768         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
769         specified, but lets all clones use the same file if set).
770
771         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
772         characters within the directory path itself.
773
774         Note: To control the directory fio will use for internal state files
775         use :option:`--aux-path`.
776
777 .. option:: filename=str
778
779         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
780         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
781         between threads in a job or several
782         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
783         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
784         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
785         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
786         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
787         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
788         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
789         explicit size is specified by :option:`filesize`.
790
791         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
792         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
793         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
794         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
795
796         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
797         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
798         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
799         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
800
801         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
802         of the two depends on the read/write direction set.
803
804 .. option:: filename_format=str
805
806         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
807         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
808         based on the default file format specification of
809         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
810         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
811         string:
812
813                 **$jobname**
814                                 The name of the worker thread or process.
815                 **$clientuid**
816                                 IP of the fio process when using client/server mode.
817                 **$jobnum**
818                                 The incremental number of the worker thread or process.
819                 **$filenum**
820                                 The incremental number of the file for that worker thread or
821                                 process.
822
823         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
824         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
825         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
826         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
827         will be used if no other format specifier is given.
828
829         If you specify a path then the directories will be created up to the
830         main directory for the file.  So for example if you specify
831         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
832         created before the file setup part of the job.  If you specify
833         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
834         otherwise it is treated as the absolute path.
835
836 .. option:: unique_filename=bool
837
838         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
839         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
840         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
841
842 .. option:: opendir=str
843
844         Recursively open any files below directory `str`.
845
846 .. option:: lockfile=str
847
848         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
849         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
850         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
851         files. The lock modes are:
852
853                 **none**
854                         No locking. The default.
855                 **exclusive**
856                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
857                         others.
858                 **readwrite**
859                         Read-write locking on the file. Many readers may
860                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
861
862 .. option:: nrfiles=int
863
864         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
865         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
866         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
867         file will have a file number within its name by default, as explained in
868         :option:`filename` section.
869
870
871 .. option:: openfiles=int
872
873         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
874         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
875         opens.
876
877 .. option:: file_service_type=str
878
879         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
880         types are defined:
881
882                 **random**
883                         Choose a file at random.
884
885                 **roundrobin**
886                         Round robin over opened files. This is the default.
887
888                 **sequential**
889                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
890                         still be open depending on :option:`openfiles`.
891
892                 **zipf**
893                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
894
895                 **pareto**
896                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
897
898                 **normal**
899                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
900                         access.
901
902                 **gauss**
903                         Alias for normal.
904
905         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
906         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
907         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
908         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
909         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
910         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
911         of how that would work.
912
913 .. option:: ioscheduler=str
914
915         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
916         before running.
917
918 .. option:: create_serialize=bool
919
920         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
921         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
922         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
923
924 .. option:: create_fsync=bool
925
926         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
927
928 .. option:: create_on_open=bool
929
930         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
931         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
932         when the job starts.
933
934 .. option:: create_only=bool
935
936         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
937         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
938         are not executed.  Default: false.
939
940 .. option:: allow_file_create=bool
941
942         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
943         option is false, then fio will error out if
944         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
945
946 .. option:: allow_mounted_write=bool
947
948         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
949         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
950         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
951         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
952         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
953
954 .. option:: pre_read=bool
955
956         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
957         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
958         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
959         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
960         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
961         (e.g. network, splice). Default: false.
962
963 .. option:: unlink=bool
964
965         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
966         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
967         false.
968
969 .. option:: unlink_each_loop=bool
970
971         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
972
973 .. option:: zonemode=str
974
975         Accepted values are:
976
977                 **none**
978                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
979                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
980                                 parameters are ignored.
981                 **strided**
982                                 I/O happens in a single zone until
983                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
984                                 After that number of bytes has been
985                                 transferred processing of the next zone
986                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
987                 **zbd**
988                                 Zoned block device mode. I/O happens
989                                 sequentially in each zone, even if random I/O
990                                 has been selected. Random I/O happens across
991                                 all zones instead of being restricted to a
992                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
993                                 is ignored. :option:`zonerange` and
994                                 :option:`zonesize` must be identical.
995                                 Trim is handled using a zone reset operation.
996                                 Trim only considers non-empty sequential write
997                                 required and sequential write preferred zones.
998
999 .. option:: zonerange=int
1000
1001         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
1002         :option:`zoneskip`.
1003
1004 .. option:: zonesize=int
1005
1006         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1007         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1008         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1009         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1010         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1011         multiple times before skipping to the next zone.
1012
1013         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1014         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1015
1016
1017 .. option:: zonecapacity=int
1018
1019         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1020         which is the accessible area starting from the zone start address.
1021         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1022         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1023         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1024         capacity is obtained from the device information and this option is
1025         ignored.
1026
1027 .. option:: zoneskip=int
1028
1029         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1030         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1031         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1032
1033 .. option:: read_beyond_wp=bool
1034
1035         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1036
1037         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1038         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1039         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1040         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1041         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1042         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1043         host managed devices the host must ensure that writes happen
1044         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1045         writes to sequential zones for these devices.
1046
1047         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1048         the zoned block device will complete the read without reading any data
1049         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1050         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1051         explicitly told to do so. Default: false.
1052
1053 .. option:: max_open_zones=int
1054
1055         When running a random write test across an entire drive many more
1056         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1057         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1058         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1059         commands are issued.
1060
1061 .. option:: job_max_open_zones=int
1062
1063         Limit on the number of simultaneously opened zones per single
1064         thread/process.
1065
1066 .. option:: zone_reset_threshold=float
1067
1068         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1069         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1070         above which zones should be reset periodically.
1071
1072 .. option:: zone_reset_frequency=float
1073
1074         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1075         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1076         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1077         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1078         garbage collection activity.
1079
1080
1081 I/O type
1082 ~~~~~~~~
1083
1084 .. option:: direct=bool
1085
1086         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1087         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1088         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1089
1090 .. option:: atomic=bool
1091
1092         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1093         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1094         Linux supports O_ATOMIC right now.
1095
1096 .. option:: buffered=bool
1097
1098         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1099         :option:`direct` option. Defaults to true.
1100
1101 .. option:: readwrite=str, rw=str
1102
1103         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1104
1105                 **read**
1106                                 Sequential reads.
1107                 **write**
1108                                 Sequential writes.
1109                 **trim**
1110                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1111                                 character devices only).
1112                 **randread**
1113                                 Random reads.
1114                 **randwrite**
1115                                 Random writes.
1116                 **randtrim**
1117                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1118                                 character devices only).
1119                 **rw,readwrite**
1120                                 Sequential mixed reads and writes.
1121                 **randrw**
1122                                 Random mixed reads and writes.
1123                 **trimwrite**
1124                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1125                                 then the same blocks will be written to.
1126
1127         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1128         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1129         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1130
1131         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1132         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1133         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1134         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1135         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1136         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1137         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1138         the :option:`rw_sequencer` option.
1139
1140 .. option:: rw_sequencer=str
1141
1142         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1143         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1144         being generated. Accepted values are:
1145
1146                 **sequential**
1147                         Generate sequential offset.
1148                 **identical**
1149                         Generate the same offset.
1150
1151         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1152         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1153         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1154         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1155         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1156         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1157         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1158         times before generating a new offset.
1159
1160 .. option:: unified_rw_reporting=str
1161
1162         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1163         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. This option
1164         determines whether fio reports the results normally, summed together, or as
1165         both options.
1166         Accepted values are:
1167
1168                 **none**
1169                         Normal statistics reporting.
1170
1171                 **mixed**
1172                         Statistics are summed per data direction and reported together.
1173
1174                 **both**
1175                         Statistics are reported normally, followed by the mixed statistics.
1176
1177                 **0**
1178                         Backward-compatible alias for **none**.
1179
1180                 **1**
1181                         Backward-compatible alias for **mixed**.
1182
1183                 **2**
1184                         Alias for **both**.
1185
1186 .. option:: randrepeat=bool
1187
1188         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1189         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1190
1191 .. option:: allrandrepeat=bool
1192
1193         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1194         repeatable across runs.  Default: false.
1195
1196 .. option:: randseed=int
1197
1198         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1199         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1200         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1201
1202 .. option:: fallocate=str
1203
1204         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1205         Accepted values are:
1206
1207                 **none**
1208                         Do not pre-allocate space.
1209
1210                 **native**
1211                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1212                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1213
1214                 **posix**
1215                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1216
1217                 **keep**
1218                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1219                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1220
1221                 **truncate**
1222                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1223                         instead of allocating.
1224
1225                 **0**
1226                         Backward-compatible alias for **none**.
1227
1228                 **1**
1229                         Backward-compatible alias for **posix**.
1230
1231         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1232         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1233         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1234         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1235
1236         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1237         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1238         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1239         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1240         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1241         write to the end of an extended file will stall until the entire
1242         file has been filled with zeroes.
1243
1244 .. option:: fadvise_hint=str
1245
1246         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1247         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1248         Accepted values are:
1249
1250                 **0**
1251                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1252
1253                 **1**
1254                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1255                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1256                         for a sequential workload.
1257
1258                 **sequential**
1259                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1260
1261                 **random**
1262                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1263
1264 .. option:: write_hint=str
1265
1266         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1267         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1268         values are:
1269
1270                 **none**
1271                         No particular life time associated with this file.
1272
1273                 **short**
1274                         Data written to this file has a short life time.
1275
1276                 **medium**
1277                         Data written to this file has a medium life time.
1278
1279                 **long**
1280                         Data written to this file has a long life time.
1281
1282                 **extreme**
1283                         Data written to this file has a very long life time.
1284
1285         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1286         should be associated with them.
1287
1288 .. option:: offset=int
1289
1290         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1291         bytes, zones or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1292         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1293         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1294         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1295         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1296         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1297         for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as 
1298         number of zones using 'z'.
1299
1300 .. option:: offset_align=int
1301
1302         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1303         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1304         offset is aligned to the minimum block size.
1305
1306 .. option:: offset_increment=int
1307
1308         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1309         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1310         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1311         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1312         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1313         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1314         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1315         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided. In ZBD mode, value can
1316         also be set as number of zones using 'z'.
1317
1318 .. option:: number_ios=int
1319
1320         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1321         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1322         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1323         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1324         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1325         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1326         other end-of-job criteria.
1327
1328 .. option:: fsync=int
1329
1330         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1331         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1332         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1333         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1334         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1335         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1336         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1337
1338 .. option:: fdatasync=int
1339
1340         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1341         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1342         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1343         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1344         data-only sync to complete.
1345
1346 .. option:: write_barrier=int
1347
1348         Make every `N-th` write a barrier write.
1349
1350 .. option:: sync_file_range=str:int
1351
1352         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1353         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1354         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1355
1356                 **wait_before**
1357                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1358                 **write**
1359                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1360                 **wait_after**
1361                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1362
1363         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1364         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1365         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1366         Linux specific.
1367
1368 .. option:: overwrite=bool
1369
1370         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1371         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1372         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1373         will be done. Default: false.
1374
1375 .. option:: end_fsync=bool
1376
1377         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1378         Default: false.
1379
1380 .. option:: fsync_on_close=bool
1381
1382         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1383         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1384         just at the end of the job.  Default: false.
1385
1386 .. option:: rwmixread=int
1387
1388         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1389
1390 .. option:: rwmixwrite=int
1391
1392         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1393         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1394         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1395         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1396         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1397         distribution may be skewed. Default: 50.
1398
1399 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1400
1401         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1402         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1403         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1404         fio includes the following distribution models:
1405
1406                 **random**
1407                                 Uniform random distribution
1408
1409                 **zipf**
1410                                 Zipf distribution
1411
1412                 **pareto**
1413                                 Pareto distribution
1414
1415                 **normal**
1416                                 Normal (Gaussian) distribution
1417
1418                 **zoned**
1419                                 Zoned random distribution
1420
1421                 **zoned_abs**
1422                                 Zone absolute random distribution
1423
1424         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1425         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1426         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1427         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1428         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1429         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1430         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1431         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1432         supplied as a value between 0 and 100.
1433
1434         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1435         It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
1436         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1437         range of possible random values.
1438         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1439         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1440         you would use ``random_distibution=zipf:1.2:0.25``.
1441
1442         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1443         access that should fall within what range of the file or device. For
1444         example, given a criteria of:
1445
1446                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1447                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1448                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1449                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1450
1451         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1452         example, the user would do::
1453
1454                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1455
1456         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1457         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1458         define access according to the following criteria:
1459
1460                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1461                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1462                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1463
1464         we can define an absolute zoning distribution with:
1465
1466                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1467
1468         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1469         256 separate zones.
1470
1471         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1472         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1473         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1474         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1475         **zoned_abs** distributions.
1476
1477 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1478
1479         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1480         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1481         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1482         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1483         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1484         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1485
1486 .. option:: norandommap
1487
1488         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1489         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1490         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1491         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1492         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1493         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1494         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1495         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1496         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1497
1498 .. option:: softrandommap=bool
1499
1500         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1501         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1502         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1503         this option is disabled by default.
1504
1505 .. option:: random_generator=str
1506
1507         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1508
1509                 **tausworthe**
1510                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1511                 **lfsr**
1512                         Linear feedback shift register generator.
1513                 **tausworthe64**
1514                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1515
1516         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1517         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1518         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1519         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1520         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1521         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1522         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1523         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1524         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1525         selected automatically.
1526
1527
1528 Block size
1529 ~~~~~~~~~~
1530
1531 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1532
1533         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1534         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1535         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1536         applies to subsequent types.
1537
1538         Examples:
1539
1540                 **bs=256k**
1541                         means 256k for reads, writes and trims.
1542
1543                 **bs=8k,32k**
1544                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1545
1546                 **bs=8k,32k,**
1547                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1548
1549                 **bs=,8k**
1550                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1551
1552                 **bs=,8k,**
1553                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1554
1555 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1556
1557         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1558         always be a multiple of the minimum size, unless
1559         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1560
1561         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1562         described in :option:`blocksize`.
1563
1564         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1565
1566 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1567
1568         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1569         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1570         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1571         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1572
1573                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1574
1575         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1576         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1577         write::
1578
1579                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1580
1581         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1582         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1583
1584                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1585
1586         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1587         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1588         will error out.
1589
1590         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1591         described in :option:`blocksize`.
1592
1593         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1594         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1595
1596                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1597
1598         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1599         direction.
1600
1601 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1602
1603         If set, fio will issue I/O units with any size within
1604         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1605         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1606         alignment.
1607
1608 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1609
1610         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1611         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1612         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1613         use the READ blocksize settings.
1614
1615 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1616
1617         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1618         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1619         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1620         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1621         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1622         trims as described in :option:`blocksize`.
1623
1624
1625 Buffers and memory
1626 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1627
1628 .. option:: zero_buffers
1629
1630         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1631
1632 .. option:: refill_buffers
1633
1634         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1635         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1636         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1637         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1638         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1639         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1640         automatically enabled.
1641
1642 .. option:: scramble_buffers=bool
1643
1644         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1645         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1646         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1647         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1648         blocks. Default: true.
1649
1650 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1651
1652         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1653         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1654         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1655         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1656         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1657         might skew the compression ratio slightly. Setting
1658         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1659         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1660         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1661         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1662         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1663         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1664
1665 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1666
1667         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1668         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1669         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1670         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1671         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1672         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1673         chunk size that matches the block size resulting in a single
1674         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1675         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1676
1677 .. option:: buffer_pattern=str
1678
1679         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1680         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1681         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1682         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1683         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1684         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1685         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1686         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1687
1688                 buffer_pattern='filename'
1689
1690         or::
1691
1692                 buffer_pattern="abcd"
1693
1694         or::
1695
1696                 buffer_pattern=-12
1697
1698         or::
1699
1700                 buffer_pattern=0xdeadface
1701
1702         Also you can combine everything together in any order::
1703
1704                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1705
1706 .. option:: dedupe_percentage=int
1707
1708         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1709         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1710         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1711         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1712         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1713         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1714         being identical.
1715
1716 .. option:: dedupe_mode=str
1717
1718         If ``dedupe_percentage=<int>`` is given, then this option controls how fio
1719         generates the dedupe buffers.
1720
1721                 **repeat**
1722                         Generate dedupe buffers by repeating previous writes
1723                 **working_set**
1724                         Generate dedupe buffers from working set
1725
1726         ``repeat`` is the default option for fio. Dedupe buffers are generated
1727         by repeating previous unique write.
1728
1729         ``working_set`` is a more realistic workload.
1730         With ``working_set``, ``dedupe_working_set_percentage=<int>`` should be provided.
1731         Given that, fio will use the initial unique write buffers as its working set.
1732         Upon deciding to dedupe, fio will randomly choose a buffer from the working set.
1733         Note that by using ``working_set`` the dedupe percentage will converge
1734         to the desired over time while ``repeat`` maintains the desired percentage
1735         throughout the job.
1736
1737 .. option:: dedupe_working_set_percentage=int
1738
1739         If ``dedupe_mode=<str>`` is set to ``working_set``, then this controls
1740         the percentage of size of the file or device used as the buffers
1741         fio will choose to generate the dedupe buffers from
1742
1743         Note that size needs to be explicitly provided and only 1 file per
1744         job is supported
1745
1746 .. option:: invalidate=bool
1747
1748         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1749         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1750         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1751         same job.
1752
1753 .. option:: sync=str
1754
1755         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1756         values are:
1757
1758                 **none**
1759                         Do not use synchronous IO, the default.
1760
1761                 **0**
1762                         Same as **none**.
1763
1764                 **sync**
1765                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1766                         this means using O_SYNC.
1767
1768                 **1**
1769                         Same as **sync**.
1770
1771                 **dsync**
1772                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1773                         this means using O_DSYNC.
1774
1775
1776 .. option:: iomem=str, mem=str
1777
1778         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1779         values are:
1780
1781                 **malloc**
1782                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1783                         type.
1784
1785                 **shm**
1786                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1787                         :manpage:`shmget(2)`.
1788
1789                 **shmhuge**
1790                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1791
1792                 **mmap**
1793                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1794                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1795                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1796
1797                 **mmaphuge**
1798                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1799                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1800
1801                 **mmapshared**
1802                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1803
1804                 **cudamalloc**
1805                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1806                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1807
1808         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1809         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1810         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1811         can normally be checked and set by reading/writing
1812         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1813         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1814         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1815         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1816         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1817         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1818         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1819         see :option:`hugepage-size`.
1820
1821         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1822         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1823         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1824
1825 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1826
1827         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1828         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1829         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1830         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1831         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1832         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1833         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1834         :option:`bs` used.
1835
1836 .. option:: hugepage-size=int
1837
1838         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1839         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1840         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1841         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1842
1843 .. option:: lockmem=int
1844
1845         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1846         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1847
1848
1849 I/O size
1850 ~~~~~~~~
1851
1852 .. option:: size=int
1853
1854         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1855         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1856         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1857         Fio will divide this size between the available files determined by options
1858         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1859         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1860         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1861         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1862         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1863         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1864         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices. 
1865         In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
1866         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1867         that I/O will be done within.
1868
1869 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1870
1871         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1872         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1873         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1874         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1875         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1876         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1877         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1878         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1879         the 0..20GiB region.
1880
1881 .. option:: filesize=irange(int)
1882
1883         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1884         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1885         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1886         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1887         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1888
1889 .. option:: file_append=bool
1890
1891         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1892         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1893         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1894         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1895
1896 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1897
1898         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1899         device) or EDQUOT (disk quota exceeded)
1900         as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1901         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1902         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1903         device node, since the size of that is already known by the file system.
1904         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1905
1906
1907 I/O engine
1908 ~~~~~~~~~~
1909
1910 .. option:: ioengine=str
1911
1912         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1913
1914                 **sync**
1915                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1916                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1917                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1918
1919                 **psync**
1920                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1921                         all supported operating systems except for Windows.
1922
1923                 **vsync**
1924                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1925                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1926
1927                 **pvsync**
1928                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1929
1930                 **pvsync2**
1931                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1932
1933                 **io_uring**
1934                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1935                         for both direct and buffered IO.
1936                         This engine defines engine specific options.
1937
1938                 **libaio**
1939                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1940                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1941                         ``buffered=0``).
1942                         This engine defines engine specific options.
1943
1944                 **posixaio**
1945                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1946                         :manpage:`aio_write(3)`.
1947
1948                 **solarisaio**
1949                         Solaris native asynchronous I/O.
1950
1951                 **windowsaio**
1952                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1953
1954                 **mmap**
1955                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1956                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1957
1958                 **splice**
1959                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1960                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1961                         kernel.
1962
1963                 **sg**
1964                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1965                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1966                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1967                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1968                         character devices. This engine supports trim operations.
1969                         The sg engine includes engine specific options.
1970
1971                 **libzbc**
1972                         Read, write, trim and ZBC/ZAC operations to a zoned
1973                         block device using libzbc library. The target can be
1974                         either an SG character device or a block device file.
1975
1976                 **null**
1977                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1978                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1979
1980                 **net**
1981                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1982                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1983                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1984                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1985                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1986                         specific options.
1987
1988                 **netsplice**
1989                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1990                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1991                         This engine defines engine specific options.
1992
1993                 **cpuio**
1994                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1995                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
1996                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1997                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1998                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1999                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
2000                         at least one non-cpuio job.
2001                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
2002                         by a qsort algorithm to consume more energy.
2003
2004                 **rdma**
2005                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
2006                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
2007                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
2008                         specific options.
2009
2010                 **falloc**
2011                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
2012                         fio ioengine.
2013
2014                         DDIR_READ
2015                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
2016
2017                         DDIR_WRITE
2018                                 does fallocate(,mode = 0).
2019
2020                         DDIR_TRIM
2021                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
2022
2023                 **ftruncate**
2024                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
2025                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
2026                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
2027
2028                 **e4defrag**
2029                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
2030                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
2031
2032                 **rados**
2033                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
2034                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
2035                         defines engine specific options.
2036
2037                 **rbd**
2038                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
2039                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
2040                         ioengine defines engine specific options.
2041
2042                 **http**
2043                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
2044                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
2045
2046                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
2047                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
2048
2049                         TRIM is translated to object deletion.
2050
2051                 **gfapi**
2052                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
2053                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
2054                         defines engine specific options.
2055
2056                 **gfapi_async**
2057                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
2058                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
2059                         defines engine specific options.
2060
2061                 **libhdfs**
2062                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
2063                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
2064                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
2065                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
2066                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
2067                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
2068                         based on the offset generated by fio backend (see the example
2069                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2070                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2071                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2072                         HDFS.
2073
2074                 **mtd**
2075                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2076                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2077                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2078                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2079                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2080                         constraint.
2081
2082                 **pmemblk**
2083                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
2084                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2085                         libpmemblk library.
2086
2087                 **dev-dax**
2088                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2089                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2090
2091                 **external**
2092                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2093                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2094                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2095                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2096                         details of writing an external I/O engine.
2097
2098                 **filecreate**
2099                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2100                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2101                         actual I/O will be done other than creating the file.
2102
2103                 **filestat**
2104                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2105                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2106                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2107
2108                 **filedelete**
2109                         Simply delete the files by unlink() and do no I/O to them. You need to set 'filesize'
2110                         and 'nrfiles', so that the files will be created.
2111                         This engine is to measure file delete.
2112
2113                 **libpmem**
2114                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2115                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2116                         libpmem library.
2117
2118                 **ime_psync**
2119                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2120                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2121                         queued.
2122
2123                 **ime_psyncv**
2124                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2125                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2126                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2127                         before issuing a call to IME.
2128
2129                 **ime_aio**
2130                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2131                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2132                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2133                 **libiscsi**
2134                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2135                 **nbd**
2136                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2137
2138                 **libcufile**
2139                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2140                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2141                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2142                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2143                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2144                         engine specific options.
2145                 **dfs**
2146                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2147                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2148
2149                 **nfs**
2150                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to
2151                         NFS filesystems from userspace via libnfs. This is useful for
2152                         achieving higher concurrency and thus throughput than is possible
2153                         via kernel NFS.
2154
2155                 **exec**
2156                         Execute 3rd party tools. Could be used to perform monitoring during jobs runtime.
2157
2158 I/O engine specific parameters
2159 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2160
2161 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2162 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2163 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2164 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2165
2166 .. option:: cmdprio_percentage=int : [io_uring] [libaio]
2167
2168     Set the percentage of I/O that will be issued with higher priority by setting
2169     the priority bit. Non-read I/O is likely unaffected by ``cmdprio_percentage``.
2170     This option cannot be used with the `prio` or `prioclass` options. For this
2171     option to set the priority bit properly, NCQ priority must be supported and
2172     enabled and :option:`direct`\=1 option must be used. fio must also be run as
2173     the root user.
2174
2175 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2176
2177     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2178     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2179     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2180     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2181     IO latency as well.
2182
2183 .. option:: hipri : [io_uring]
2184
2185     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2186     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2187     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2188     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2189     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2190
2191 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2192
2193         With this option, fio registers the set of files being used with the
2194         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2195         making the submission and completion part more lightweight. Required
2196         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2197
2198 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2199
2200         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2201         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2202         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2203         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2204         system.
2205
2206 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2207
2208         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2209         define which CPU should be used for the polling thread.
2210
2211 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2212
2213         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2214         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2215         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2216         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2217         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2218
2219 .. option:: hipri : [pvsync2]
2220
2221         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2222         than normal.
2223
2224 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2225
2226         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2227         priority. The default is 100%.
2228
2229 .. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
2230
2231         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2232         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2233         the required resource becomes free.
2234
2235         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2236         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2237
2238         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2239
2240         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2241         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2242
2243         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2244         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2245
2246         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2247         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2248
2249 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2250
2251         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2252         option when using cpuio I/O engine.
2253
2254 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2255
2256         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2257
2258 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2259
2260         Detect when I/O threads are done, then exit.
2261
2262 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2263
2264         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2265
2266 .. option:: port=int
2267
2268    [libhdfs]
2269
2270                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2271
2272    [netsplice], [net]
2273
2274                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2275                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2276                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2277                 ports.
2278
2279    [rdma], [librpma_*]
2280
2281                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2282                 on the client and the server side.
2283
2284 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2285
2286         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2287         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2288         unless it is a valid UDP multicast address.
2289
2290 .. option:: serverip=str : [librpma_*]
2291
2292         The IP address to be used for RDMA-CM based I/O.
2293
2294 .. option:: direct_write_to_pmem=bool : [librpma_*]
2295
2296         Set to 1 only when Direct Write to PMem from the remote host is possible.
2297         Otherwise, set to 0.
2298
2299 .. option:: busy_wait_polling=bool : [librpma_*_server]
2300
2301         Set to 0 to wait for completion instead of busy-wait polling completion.
2302         Default: 1.
2303
2304 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2305
2306         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2307         multicast.
2308
2309 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2310
2311         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2312
2313 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2314
2315         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2316
2317 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2318
2319         The network protocol to use. Accepted values are:
2320
2321         **tcp**
2322                 Transmission control protocol.
2323         **tcpv6**
2324                 Transmission control protocol V6.
2325         **udp**
2326                 User datagram protocol.
2327         **udpv6**
2328                 User datagram protocol V6.
2329         **unix**
2330                 UNIX domain socket.
2331
2332         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2333         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2334         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2335
2336 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2337
2338         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2339         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2340         be omitted if this option is used.
2341
2342 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2343
2344         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2345         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2346         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2347         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2348         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2349         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2350         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2351         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2352         are listening to the same address.
2353
2354 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2355
2356         Set the desired socket buffer size for the connection.
2357
2358 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2359
2360         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2361
2362 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2363
2364         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2365
2366 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2367
2368         Configure donor file blocks allocation strategy:
2369
2370         **0**
2371                 Default. Preallocate donor's file on init.
2372         **1**
2373                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2374                 after event.
2375
2376 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2377
2378         Specifies the name of the Ceph cluster.
2379
2380 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2381
2382         Specifies the name of the RBD.
2383
2384 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2385
2386         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2387
2388 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2389
2390         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2391         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2392         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2393         'client.' by default.
2394
2395 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2396
2397         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2398         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2399
2400 .. option:: touch_objects=bool : [rados]
2401
2402         During initialization, touch (create if do not exist) all objects (files).
2403         Touching all objects affects ceph caches and likely impacts test results.
2404         Enabled by default.
2405
2406 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2407
2408         Skip operations against known bad blocks.
2409
2410 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2411
2412         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2413
2414 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2415
2416         The size of the chunk to use for each file.
2417
2418 .. option:: verb=str : [rdma]
2419
2420         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2421         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2422         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2423         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2424
2425 .. option:: bindname=str : [rdma]
2426
2427         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2428         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2429         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2430         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2431         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2432         configurations.
2433
2434 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2435
2436         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2437         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2438
2439 .. option:: readfua=bool : [sg]
2440
2441         With readfua option set to 1, read operations include
2442         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2443
2444 .. option:: writefua=bool : [sg]
2445
2446         With writefua option set to 1, write operations include
2447         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2448
2449 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2450
2451         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2452
2453         **write**
2454                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2455         **verify**
2456                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2457                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2458                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2459         **same**
2460                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2461                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2462                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2463                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2464                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2465                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2466                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2467                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2468                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2469                 selection.
2470
2471 .. option:: hipri : [sg]
2472
2473         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2474         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2475         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2476         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2477         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2478         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2479         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2480         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2481         (interrupted based) IO.
2482
2483 .. option:: http_host=str : [http]
2484
2485         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2486         Default is **localhost**
2487
2488 .. option:: http_user=str : [http]
2489
2490         Username for HTTP authentication.
2491
2492 .. option:: http_pass=str : [http]
2493
2494         Password for HTTP authentication.
2495
2496 .. option:: https=str : [http]
2497
2498         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2499         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2500         caution!). Default is **off**
2501
2502 .. option:: http_mode=str : [http]
2503
2504         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2505         Default is **webdav**
2506
2507 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2508
2509         The S3 region/zone string.
2510         Default is **us-east-1**
2511
2512 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2513
2514         The S3 secret key.
2515
2516 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2517
2518         The S3 key/access id.
2519
2520 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2521
2522         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2523         to retrieve this.
2524
2525 .. option:: http_verbose=int : [http]
2526
2527         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2528         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2529         HTTP IO tracing. Default is **0**
2530
2531 .. option:: uri=str : [nbd]
2532
2533         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2534         is a standard NBD URI
2535         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2536         Example URIs: nbd://localhost:10809
2537         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2538         nbds://tlshost/exportname
2539
2540 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2541
2542         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2543         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2544
2545 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2546
2547         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2548
2549         **cufile**
2550                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2551                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2552                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2553                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2554                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2555                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2556         **posix**
2557                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2558                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2559                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2560                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2561
2562 .. option:: pool=str : [dfs]
2563
2564         Specify the label or UUID of the DAOS pool to connect to.
2565
2566 .. option:: cont=str : [dfs]
2567
2568         Specify the label or UUID of the DAOS container to open.
2569
2570 .. option:: chunk_size=int : [dfs]
2571
2572         Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2573         Use DAOS container's chunk size by default.
2574
2575 .. option:: object_class=str : [dfs]
2576
2577         Specificy a different object class for the dfs file.
2578         Use DAOS container's object class by default.
2579
2580 .. option:: nfs_url=str : [nfs]
2581
2582         URL in libnfs format, eg nfs://<server|ipv4|ipv6>/path[?arg=val[&arg=val]*]
2583         Refer to the libnfs README for more details.
2584
2585 .. option:: program=str : [exec]
2586
2587         Specify the program to execute.
2588
2589 .. option:: arguments=str : [exec]
2590
2591         Specify arguments to pass to program.
2592         Some special variables can be expanded to pass fio's job details to the program.
2593
2594         **%r**
2595                 Replaced by the duration of the job in seconds.
2596         **%n**
2597                 Replaced by the name of the job.
2598
2599 .. option:: grace_time=int : [exec]
2600
2601         Specify the time between the SIGTERM and SIGKILL signals. Default is 1 second.
2602
2603 .. option:: std_redirect=boot : [exec]
2604
2605         If set, stdout and stderr streams are redirected to files named from the job name. Default is true.
2606
2607 I/O depth
2608 ~~~~~~~~~
2609
2610 .. option:: iodepth=int
2611
2612         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2613         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2614         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2615         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2616         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2617         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2618         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2619         achieved depth is as expected. Default: 1.
2620
2621 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2622
2623         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2624         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2625         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2626         :option:`iodepth` value will be used.
2627
2628 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2629
2630         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2631         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2632         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2633         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2634         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2635         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2636
2637 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2638
2639         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2640         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2641         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2642         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2643         value.
2644
2645         Example #1::
2646
2647                 iodepth_batch_complete_min=1
2648                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2649
2650         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2651         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2652
2653         Example #2::
2654
2655                 iodepth_batch_complete_min=0
2656                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2657
2658         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2659         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2660         the system call. In this example we simply do polling.
2661
2662 .. option:: iodepth_low=int
2663
2664         The low water mark indicating when to start filling the queue
2665         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2666         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2667         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2668         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2669         it again.
2670
2671 .. option:: serialize_overlap=bool
2672
2673         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2674         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2675         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2676         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2677         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2678         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2679         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2680         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2681         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2682         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2683
2684         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2685         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2686         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2687         enabled.
2688
2689         Default: false.
2690
2691 .. option:: io_submit_mode=str
2692
2693         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2694         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2695         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2696         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2697         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2698         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2699         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2700         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2701         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
2702         engines.
2703
2704
2705 I/O rate
2706 ~~~~~~~~
2707
2708 .. option:: thinktime=time
2709
2710         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2711         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2712         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2713         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2714
2715 .. option:: thinktime_spin=time
2716
2717         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2718         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2719         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2720         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2721
2722 .. option:: thinktime_blocks=int
2723
2724         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2725         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2726         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2727         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2728         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2729         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2730
2731 .. option:: thinktime_blocks_type=str
2732
2733         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
2734         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
2735         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
2736         at the issue side.
2737
2738 .. option:: rate=int[,int][,int]
2739
2740         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2741         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2742         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2743
2744         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2745         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2746         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2747         latter will only limit reads.
2748
2749 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2750
2751         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2752         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2753         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2754         :option:`blocksize`.
2755
2756 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2757
2758         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2759         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2760         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2761         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2762         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2763
2764 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2765
2766         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2767         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2768         described in :option:`blocksize`.
2769
2770 .. option:: rate_process=str
2771
2772         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2773         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2774         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2775         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2776         flow, known as the Poisson process
2777         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2778         10^6 / IOPS for the given workload.
2779
2780 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2781
2782         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2783         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2784         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2785         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2786
2787
2788 I/O latency
2789 ~~~~~~~~~~~
2790
2791 .. option:: latency_target=time
2792
2793         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2794         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2795         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2796         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2797
2798 .. option:: latency_window=time
2799
2800         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2801         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2802         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2803
2804 .. option:: latency_percentile=float
2805
2806         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2807         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2808         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2809         set by :option:`latency_target`.
2810
2811 .. option:: latency_run=bool
2812
2813         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
2814         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
2815         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
2816         by adjusting queue depth.
2817
2818 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
2819
2820         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2821         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2822         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
2823         and trims as described in :option:`blocksize`.
2824
2825 .. option:: rate_cycle=int
2826
2827         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2828         of milliseconds. Defaults to 1000.
2829
2830
2831 I/O replay
2832 ~~~~~~~~~~
2833
2834 .. option:: write_iolog=str
2835
2836         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2837         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2838         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2839
2840 .. option:: read_iolog=str
2841
2842         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2843         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2844         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2845         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2846         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2847         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2848         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2849         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2850         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2851         escape ':' characters within the file names. These files will
2852         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2853         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
2854         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
2855         this flag can't be set to '-'.
2856
2857 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2858
2859         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2860         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2861         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2862
2863 .. option:: merge_blktrace_file=str
2864
2865         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2866         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2867         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2868         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2869         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2870         blktraces via concurrent jobs.
2871
2872 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2873
2874         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2875         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2876         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2877         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2878         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2879         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2880         does not change the output of the merge unlike this option.
2881
2882 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2883
2884         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2885         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2886         for the specified number of iterations. For example,
2887         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2888         and the second trace for one iteration.
2889
2890 .. option:: replay_no_stall=bool
2891
2892         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2893         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2894         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2895         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2896         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2897         device, but different timings.
2898
2899 .. option:: replay_time_scale=int
2900
2901         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2902         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2903         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2904         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2905         original IO rate. Defaults to 100.
2906
2907 .. option:: replay_redirect=str
2908
2909         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2910         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2911         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2912         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2913         same system can also result in a different major/minor mapping.
2914         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2915         device regardless of the device it was recorded
2916         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2917         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2918         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2919         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2920         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2921         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2922         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2923         device accesses.
2924
2925 .. option:: replay_align=int
2926
2927         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2928         must be a power of 2.
2929
2930 .. option:: replay_scale=int
2931
2932         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2933         likely use :option:`replay_align` as well.
2934
2935 .. option:: replay_skip=str
2936
2937         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2938         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2939         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2940         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2941         separated list of read, write, trim, sync.
2942
2943
2944 Threads, processes and job synchronization
2945 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2946
2947 .. option:: thread
2948
2949         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2950         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2951         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2952
2953 .. option:: wait_for=str
2954
2955         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2956         waitee job are done.
2957
2958         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2959         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2960         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2961         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2962
2963 .. option:: nice=int
2964
2965         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2966
2967         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2968         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2969         priority class.
2970
2971 .. option:: prio=int
2972
2973         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2974         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2975         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2976         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
2977         setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and `hipri_percentage`
2978         options.
2979
2980 .. option:: prioclass=int
2981
2982         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
2983         priority setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and
2984         `hipri_percentage` options.
2985
2986 .. option:: cpus_allowed=str
2987
2988         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2989         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2990         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2991         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2992         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2993
2994         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2995         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2996         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2997         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2998         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2999         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
3000         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
3001         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
3002         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
3003         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
3004         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
3005         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
3006         and CPUs from other processor groups cannot be used.
3007
3008 .. option:: cpus_allowed_policy=str
3009
3010         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
3011         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
3012
3013                 **shared**
3014                         All jobs will share the CPU set specified.
3015                 **split**
3016                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
3017
3018         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
3019         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
3020         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
3021         in the set.
3022
3023 .. option:: cpumask=int
3024
3025         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
3026         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
3027         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
3028         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
3029         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
3030         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
3031         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
3032         :option:`cpus_allowed`.
3033
3034 .. option:: numa_cpu_nodes=str
3035
3036         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
3037         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
3038         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
3039         installed.
3040
3041 .. option:: numa_mem_policy=str
3042
3043         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
3044         arguments::
3045
3046                 <mode>[:<nodelist>]
3047
3048         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
3049         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
3050         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
3051         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
3052         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
3053
3054 .. option:: cgroup=str
3055
3056         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
3057         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
3058         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
3059
3060                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
3061
3062 .. option:: cgroup_weight=int
3063
3064         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
3065         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
3066
3067 .. option:: cgroup_nodelete=bool
3068
3069         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
3070         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
3071         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
3072         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
3073
3074 .. option:: flow_id=int
3075
3076         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
3077         flow. See :option:`flow`.
3078
3079 .. option:: flow=int
3080
3081         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
3082         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
3083         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
3084         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
3085         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
3086         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
3087         ratio in how much one runs vs the other.
3088
3089 .. option:: flow_sleep=int
3090
3091         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
3092         has exceeded its proportion before retrying operations.
3093
3094 .. option:: stonewall, wait_for_previous
3095
3096         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
3097         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
3098         wall also implies starting a new reporting group, see
3099         :option:`group_reporting`.
3100
3101 .. option:: exitall
3102
3103         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3104         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
3105         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
3106         group finishes.
3107
3108 .. option:: exit_what
3109
3110         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3111         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
3112         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
3113         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
3114         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
3115         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
3116         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
3117         with the next stonewalled group.
3118
3119 .. option:: exec_prerun=str
3120
3121         Before running this job, issue the command specified through
3122         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3123         :file:`jobname.prerun.txt`.
3124
3125 .. option:: exec_postrun=str
3126
3127         After the job completes, issue the command specified though
3128         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3129         :file:`jobname.postrun.txt`.
3130
3131 .. option:: uid=int
3132
3133         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3134         before the thread/process does any work.
3135
3136 .. option:: gid=int
3137
3138         Set group ID, see :option:`uid`.
3139
3140
3141 Verification
3142 ~~~~~~~~~~~~
3143
3144 .. option:: verify_only
3145
3146         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3147         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3148         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3149         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3150         :option:`time_based` option set.
3151
3152 .. option:: do_verify=bool
3153
3154         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3155         set. Default: true.
3156
3157 .. option:: verify=str
3158
3159         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3160         of the job. Each verification method also implies verification of special
3161         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3162         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3163         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3164         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3165
3166                 **md5**
3167                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3168                         each block.
3169
3170                 **crc64**
3171                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3172                         header of each block.
3173
3174                 **crc32c**
3175                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3176                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3177                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3178                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3179                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3180
3181                 **crc32c-intel**
3182                         Synonym for crc32c.
3183
3184                 **crc32**
3185                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3186                         block.
3187
3188                 **crc16**
3189                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3190                         block.
3191
3192                 **crc7**
3193                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3194                         block.
3195
3196                 **xxhash**
3197                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3198                         checksum that fio supports.
3199
3200                 **sha512**
3201                         Use sha512 as the checksum function.
3202
3203                 **sha256**
3204                         Use sha256 as the checksum function.
3205
3206                 **sha1**
3207                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3208
3209                 **sha3-224**
3210                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3211
3212                 **sha3-256**
3213                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3214
3215                 **sha3-384**
3216                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3217
3218                 **sha3-512**
3219                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3220
3221                 **meta**
3222                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3223                         generic verification header and meta verification happens by
3224                         default. For detailed information see the description of the
3225                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3226                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3227
3228                 **pattern**
3229                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3230                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3231                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3232
3233                 **null**
3234                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3235                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3236
3237         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3238         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3239         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3240         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3241         the verify will be of the newly written data.
3242
3243         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3244         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3245         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3246         same offset with muliple outstanding I/Os.
3247
3248 .. option:: verify_offset=int
3249
3250         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3251         writing. It is swapped back before verifying.
3252
3253 .. option:: verify_interval=int
3254
3255         Write the verification header at a finer granularity than the
3256         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3257         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3258
3259 .. option:: verify_pattern=str
3260
3261         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3262         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3263         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3264         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3265         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3266         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3267         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3268         format, which means that for each block offset will be written and then
3269         verified back, e.g.::
3270
3271                 verify_pattern=%o
3272
3273         Or use combination of everything::
3274
3275                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3276
3277 .. option:: verify_fatal=bool
3278
3279         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3280         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3281         the first observed failure. Default: false.
3282
3283 .. option:: verify_dump=bool
3284
3285         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3286         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3287         kind of data corruption occurred. Off by default.
3288
3289 .. option:: verify_async=int
3290
3291         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3292         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3293         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3294         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3295         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3296         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3297         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3298
3299 .. option:: verify_async_cpus=str
3300
3301         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3302         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3303
3304 .. option:: verify_backlog=int
3305
3306         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3307         once that job has completed. In other words, everything is written then
3308         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3309         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3310         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3311         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3312         write only N blocks before verifying these blocks.
3313
3314 .. option:: verify_backlog_batch=int
3315
3316         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3317         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3318         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3319         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3320         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3321         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3322
3323 .. option:: verify_state_save=bool
3324
3325         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3326         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3327         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3328         roughly::
3329
3330                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3331
3332         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3333         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3334         client/server connection. Defaults to true.
3335
3336 .. option:: verify_state_load=bool
3337
3338         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3339         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3340         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3341         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3342         false.
3343
3344 .. option:: trim_percentage=int
3345
3346         Number of verify blocks to discard/trim.
3347
3348 .. option:: trim_verify_zero=bool
3349
3350         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3351
3352 .. option:: trim_backlog=int
3353
3354         Trim after this number of blocks are written.
3355
3356 .. option:: trim_backlog_batch=int
3357
3358         Trim this number of I/O blocks.
3359
3360 .. option:: experimental_verify=bool
3361
3362         Enable experimental verification.
3363
3364 Steady state
3365 ~~~~~~~~~~~~
3366
3367 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3368
3369         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3370         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3371         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3372         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3373         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3374         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3375         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3376         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3377         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3378         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3379
3380         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3381         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3382         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3383
3384                 **iops**
3385                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3386                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3387                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3388                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3389                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3390
3391                 **iops_slope**
3392                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3393                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3394
3395                 **bw**
3396                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3397                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3398
3399                 **bw_slope**
3400                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3401                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3402
3403 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3404
3405         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3406         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3407         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3408         value is interpreted in seconds.
3409
3410 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3411
3412         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3413         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3414         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3415
3416
3417 Measurements and reporting
3418 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3419
3420 .. option:: per_job_logs=bool
3421
3422         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3423         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3424         true.
3425
3426 .. option:: group_reporting
3427
3428         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3429         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3430         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3431         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3432         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3433         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3434         using :option:`new_group`.
3435
3436 .. option:: new_group
3437
3438         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3439         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3440         separated by a :option:`stonewall`.
3441
3442 .. option:: stats=bool
3443
3444         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3445         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3446         the final stat output.
3447
3448 .. option:: write_bw_log=str
3449
3450         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3451         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3452
3453         If no str argument is given, the default filename of
3454         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3455         will still append the type of log. So if one specifies::
3456
3457                 write_bw_log=foo
3458
3459         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3460         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3461         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3462         `.x` job index.
3463
3464         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3465         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3466         structured within the file.
3467
3468 .. option:: write_lat_log=str
3469
3470         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3471         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3472         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3473         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3474         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3475         within the files.
3476
3477 .. option:: write_hist_log=str
3478
3479         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3480         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3481         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3482         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3483         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3484
3485 .. option:: write_iops_log=str
3486
3487         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3488         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3489         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3490         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3491         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3492         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3493
3494 .. option:: log_avg_msec=int
3495
3496         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3497         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3498         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3499         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3500         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3501         Also see `Log File Formats`_.
3502
3503 .. option:: log_hist_msec=int
3504
3505         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3506         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3507         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3508         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3509         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3510         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3511         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3512
3513 .. option:: log_hist_coarseness=int
3514
3515         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3516         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3517         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3518         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3519         and `Log File Formats`_.
3520
3521 .. option:: log_max_value=bool
3522
3523         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3524         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3525         0, meaning that averaged values are logged.
3526
3527 .. option:: log_offset=bool
3528
3529         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3530         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3531         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3532
3533 .. option:: log_compression=int
3534
3535         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3536         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3537         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3538         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3539         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3540         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3541         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3542         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3543         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3544         zlib.
3545
3546 .. option:: log_compression_cpus=str
3547
3548         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3549         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3550         sensitive jobs, and background compression work. See
3551         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3552
3553 .. option:: log_store_compressed=bool
3554
3555         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3556         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3557         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3558
3559 .. option:: log_unix_epoch=bool
3560
3561         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3562         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3563         timestamps.
3564
3565 .. option:: block_error_percentiles=bool
3566
3567         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3568         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3569         of error was encountered.
3570
3571 .. option:: bwavgtime=int
3572
3573         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3574         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3575         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3576         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3577
3578 .. option:: iopsavgtime=int
3579
3580         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3581         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3582         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3583         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3584
3585 .. option:: disk_util=bool
3586
3587         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3588         Default: true.
3589
3590 .. option:: disable_lat=bool
3591
3592         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3593         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3594         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3595         large amount of these calls, this option must be used with
3596         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3597
3598 .. option:: disable_clat=bool
3599
3600         Disable measurements of completion latency numbers. See
3601         :option:`disable_lat`.
3602
3603 .. option:: disable_slat=bool
3604
3605         Disable measurements of submission latency numbers. See
3606         :option:`disable_lat`.
3607
3608 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3609
3610         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3611         :option:`disable_lat`.
3612
3613 .. option:: slat_percentiles=bool
3614
3615         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3616         for synchronous ioengines.
3617
3618 .. option:: clat_percentiles=bool
3619
3620         Report completion latency percentiles.
3621
3622 .. option:: lat_percentiles=bool
3623
3624         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3625         latency and completion latency.
3626
3627 .. option:: percentile_list=float_list
3628
3629         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3630         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3631         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3632         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3633         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3634         respectively.
3635
3636 .. option:: significant_figures=int
3637
3638         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3639         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3640         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3641         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3642
3643
3644 Error handling
3645 ~~~~~~~~~~~~~~
3646
3647 .. option:: exitall_on_error
3648
3649         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3650         for each job to finish.
3651
3652 .. option:: continue_on_error=str
3653
3654         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3655         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3656         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3657         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3658         appended, the total error count and the first error. The error field given
3659         in the stats is the first error that was hit during the run.
3660
3661         The allowed values are:
3662
3663                 **none**
3664                         Exit on any I/O or verify errors.
3665
3666                 **read**
3667                         Continue on read errors, exit on all others.
3668
3669                 **write**
3670                         Continue on write errors, exit on all others.
3671
3672                 **io**
3673                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3674
3675                 **verify**
3676                         Continue on verify errors, exit on all others.
3677
3678                 **all**
3679                         Continue on all errors.
3680
3681                 **0**
3682                         Backward-compatible alias for 'none'.
3683
3684                 **1**
3685                         Backward-compatible alias for 'all'.
3686
3687 .. option:: ignore_error=str
3688
3689         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3690         specify error list for each error type, instead of only being able to
3691         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3692         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3693         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3694         'ENOMEM') or integer.  Example::
3695
3696                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3697
3698         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3699         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3700         the list of errors for each error type if any.
3701
3702 .. option:: error_dump=bool
3703
3704         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3705         disabled only fatal error will be dumped.
3706
3707 Running predefined workloads
3708 ----------------------------
3709
3710 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3711 other tools.
3712
3713 .. option:: profile=str
3714
3715         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3716
3717                 **tiobench**
3718                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3719
3720                 **act**
3721                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3722
3723 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3724 the profile.  For example::
3725
3726         $ fio --profile=act --cmdhelp
3727
3728 Act profile options
3729 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3730
3731 .. option:: device-names=str
3732         :noindex:
3733
3734         Devices to use.
3735
3736 .. option:: load=int
3737         :noindex:
3738
3739         ACT load multiplier.  Default: 1.
3740
3741 .. option:: test-duration=time
3742         :noindex:
3743
3744         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3745         is given in seconds.  Default: 24h.
3746
3747 .. option:: threads-per-queue=int
3748         :noindex:
3749
3750         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3751
3752 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3753         :noindex:
3754
3755         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3756
3757 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3758         :noindex:
3759
3760         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3761
3762 .. option:: prep
3763         :noindex:
3764
3765         Set to run ACT prep phase.
3766
3767 Tiobench profile options
3768 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3769
3770 .. option:: size=str
3771         :noindex:
3772
3773         Size in MiB.
3774
3775 .. option:: block=int
3776         :noindex:
3777
3778         Block size in bytes.  Default: 4096.
3779
3780 .. option:: numruns=int
3781         :noindex:
3782
3783         Number of runs.
3784
3785 .. option:: dir=str
3786         :noindex:
3787
3788         Test directory.
3789
3790 .. option:: threads=int
3791         :noindex:
3792
3793         Number of threads.
3794
3795 Interpreting the output
3796 -----------------------
3797
3798 ..
3799         Example output was based on the following:
3800         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3801                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3802                 --runtime=2m --rw=rw
3803
3804 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3805 jobs created. An example of that would be::
3806
3807     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]
3808
3809 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3810 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3811 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3812
3813 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3814 | Idle | Run |                                                           |
3815 +======+=====+===========================================================+
3816 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3817 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3818 | C    |     | Thread created.                                           |
3819 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3820 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3821 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3822 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3823 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3824 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3825 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3826 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3827 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3828 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3829 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3830 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3831 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3832 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3833 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3834 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3835 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3836 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3837 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3838 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3839 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3840 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3841 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3842 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3843 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3844 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3845 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3846 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3847 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3848 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3849 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3850 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3851 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3852 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3853 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3854 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3855 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3856
3857 ..
3858         Example output was based on the following:
3859         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3860                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3861                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3862
3863 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3864 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3865 the output would look like this::
3866
3867     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]
3868
3869 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3870 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3871 are readers and 11--20 are writers.
3872
3873 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3874 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3875 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3876 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3877 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3878 runtime of the following groups (if any).
3879
3880 ..
3881         Example output was based on the following:
3882         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3883                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3884                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3885
3886 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3887 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3888 group) the output looks like::
3889
3890         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3891           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3892             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3893             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3894              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3895             clat percentiles (usec):
3896              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3897              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3898              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3899              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3900              | 99.99th=[78119]
3901            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3902            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3903           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3904           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3905           lat (msec)   : 100=0.65%
3906           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3907           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3908              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3909              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3910              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3911              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3912
3913 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3914 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3915 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3916 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3917 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3918
3919 **read/write/trim**
3920                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3921                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3922                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3923                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3924                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3925
3926 **slat**
3927                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3928                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3929                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3930                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3931                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3932                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3933                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3934                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3935                 latencies are always expressed in microseconds.
3936
3937 **clat**
3938                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3939                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3940                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3941                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3942                 explanation).
3943
3944 **lat**
3945                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3946                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3947
3948 **bw**
3949                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3950                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3951                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3952                 received in its group (**per**). This last value is only really
3953                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3954                 are then competing for disk access.
3955
3956 **iops**
3957                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3958
3959 **lat (nsec/usec/msec)**
3960                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3961                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3962                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3963                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3964                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3965                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3966
3967 **cpu**
3968                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3969                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3970                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3971                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3972                 context and fault counters are summed.
3973
3974 **IO depths**
3975                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3976                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3977                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3978                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3979                 distribution entry can be different to the range covered by the
3980                 equivalent submit/complete distribution entry.
3981
3982 **IO submit**
3983                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3984                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3985                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3986                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3987                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3988                 entry.
3989
3990 **IO complete**
3991                 Like the above submit number, but for completions instead.
3992
3993 **IO issued rwt**
3994                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3995                 short or dropped.
3996
3997 **IO latency**
3998                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3999                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
4000                 to meet the specified latency target.
4001
4002 ..
4003         Example output was based on the following:
4004         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
4005                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
4006                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
4007
4008 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
4009 will look like this::
4010
4011     Run status group 0 (all jobs):
4012        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
4013       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
4014
4015 For each data direction it prints:
4016
4017 **bw**
4018                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
4019                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
4020                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
4021                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
4022 **io**
4023                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
4024                 format is the same as bw.
4025 **run**
4026                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
4027
4028 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
4029
4030   Disk stats (read/write):
4031     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
4032
4033 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
4034 numbers denote:
4035
4036 **ios**
4037                 Number of I/Os performed by all groups.
4038 **merge**
4039                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
4040 **ticks**
4041                 Number of ticks we kept the disk busy.
4042 **in_queue**
4043                 Total time spent in the disk queue.
4044 **util**
4045                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
4046                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
4047
4048 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
4049 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
4050 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
4051 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
4052 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
4053 current output status.
4054
4055
4056 Terse output
4057 ------------
4058
4059 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
4060 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
4061 is one long line of values, such as::
4062
4063     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%
4064     A description of this job goes here.
4065
4066 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
4067 It appears on the same line for other terse versions.
4068
4069 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
4070 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
4071 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
4072 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
4073 change.
4074
4075 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
4076 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
4077
4078     ::
4079
4080         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
4081
4082     READ status::
4083
4084         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4085         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4086         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4087         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4088         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4089         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4090         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4091
4092     WRITE status:
4093
4094     ::
4095
4096         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4097         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4098         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4099         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4100         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4101         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4102         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4103
4104     TRIM status [all but version 3]:
4105
4106         Fields are similar to READ/WRITE status.
4107
4108     CPU usage::
4109
4110         user, system, context switches, major faults, minor faults
4111
4112     I/O depths::
4113
4114         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
4115
4116     I/O latencies microseconds::
4117
4118         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
4119
4120     I/O latencies milliseconds::
4121
4122         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
4123
4124     Disk utilization [v3]::
4125
4126         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
4127         time spent in queue, disk utilization percentage
4128
4129     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
4130
4131         total # errors, first error code
4132
4133     Additional Info (dependent on description being set)::
4134
4135         Text description
4136
4137 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4138 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4139
4140         1.00%=6112
4141
4142 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4143
4144 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4145 will be a disk utilization section.
4146
4147 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4148 minimal output v3, separated by semicolons::
4149
4150         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4151
4152 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4153 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4154 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4155 reporting cycle.
4156
4157
4158 JSON output
4159 ------------
4160
4161 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4162 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4163 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4164 reported in 1024 bytes per second units.
4165
4166
4167 JSON+ output
4168 ------------
4169
4170 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4171 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4172 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4173 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4174 consider:
4175
4176         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4177
4178 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4179 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4180
4181 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4182 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4183
4184 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4185 For details refer to :file:`stat.h`.
4186
4187
4188 Trace file format
4189 -----------------
4190
4191 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4192 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4193 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4194
4195 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4196
4197
4198 Trace file format v1
4199 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4200
4201 Each line represents a single I/O action in the following format::
4202
4203         rw, offset, length
4204
4205 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4206
4207 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4208
4209
4210 Trace file format v2
4211 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4212
4213 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4214 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
4215 file actions.
4216
4217 The first line of the trace file has to be::
4218
4219     fio version 2 iolog
4220
4221 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4222
4223 The file management format::
4224
4225     filename action
4226
4227 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4228
4229 **add**
4230                 Add the given `filename` to the trace.
4231 **open**
4232                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4233                 been added with the **add** action before.
4234 **close**
4235                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4236                 opened before.
4237
4238
4239 The file I/O action format::
4240
4241     filename action offset length
4242
4243 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4244 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4245 given in bytes. The `action` can be one of these:
4246
4247 **wait**
4248            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4249            The time is relative to the previous `wait` statement.
4250 **read**
4251            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4252 **write**
4253            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4254 **sync**
4255            :manpage:`fsync(2)` the file.
4256 **datasync**
4257            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4258 **trim**
4259            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4260
4261
4262 I/O Replay - Merging Traces
4263 ---------------------------
4264
4265 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4266 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4267 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4268 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4269 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4270
4271 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4272 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4273 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4274 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4275 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4276
4277         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4278
4279 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4280 :option:`--merge-blktrace-only`.
4281
4282 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4283 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4284 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4285 to :option:`read_iolog`.
4286
4287 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4288 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4289 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4290
4291 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4292 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4293 runtime of trace B, the following can be done::
4294
4295         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4296
4297 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4298 a single run of trace B.
4299
4300
4301 CPU idleness profiling
4302 ----------------------
4303
4304 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4305 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4306 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4307 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4308 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4309 can be derived accordingly.
4310
4311 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4312 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4313 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4314 system idleness by aggregating percpu stats.
4315
4316
4317 Verification and triggers
4318 -------------------------
4319
4320 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4321 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4322 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4323 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4324 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4325 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4326 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4327
4328 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4329 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4330 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4331 server in a managed fashion, for instance.
4332
4333 A verification trigger consists of two things:
4334
4335 1) Storing the write state of each job.
4336 2) Executing a trigger command.
4337
4338 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4339 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4340 completions, etc.
4341
4342 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4343 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4344 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4345 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4346 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4347 command).
4348
4349 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4350 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4351 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4352 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4353 will then execute the trigger.
4354
4355 Verification trigger example
4356 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4357
4358 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4359 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4360 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4361 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4362
4363         server# fio --server
4364
4365 and on the client, we'll fire off the workload::
4366
4367         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4368
4369 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4370
4371         echo b > /proc/sysrq-trigger
4372
4373 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4374 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4375 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4376 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4377 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4378 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4379 instead::
4380
4381         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4382
4383 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4384 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4385
4386 Loading verify state
4387 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4388
4389 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4390 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4391 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4392 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4393 files over and load them from there.
4394
4395
4396 Log File Formats
4397 ----------------
4398
4399 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4400 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4401
4402     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4403     *offset* (`bytes`), *command priority*
4404
4405 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4406 on the type of log, it will be one of the following:
4407
4408     **Latency log**
4409                 Value is latency in nsecs
4410     **Bandwidth log**
4411                 Value is in KiB/sec
4412     **IOPS log**
4413                 Value is IOPS
4414
4415 *Data direction* is one of the following:
4416
4417         **0**
4418                 I/O is a READ
4419         **1**
4420                 I/O is a WRITE
4421         **2**
4422                 I/O is a TRIM
4423
4424 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4425 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4426 toggled with :option:`log_offset`.
4427
4428 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
4429 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
4430
4431 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4432 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4433 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4434 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4435 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4436 size* and *offset* entries will always contain 0.
4437
4438
4439 Client/Server
4440 -------------
4441
4442 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4443 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4444 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4445 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4446
4447 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4448
4449         $ fio --server=args
4450
4451 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4452 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4453 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4454 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4455 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4456
4457 1) ``fio --server``
4458
4459    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4460
4461 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4462
4463    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4464
4465 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4466
4467    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4468
4469 4) ``fio --server=,4444``
4470
4471    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4472
4473 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4474
4475    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4476
4477 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4478
4479    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4480
4481 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4482
4483         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4484
4485 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4486 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4487 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4488 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4489
4490 Fio can connect to multiple servers this way::
4491
4492     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4493
4494 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4495 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4496
4497    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4498
4499 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4500 one from the client.
4501
4502 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4503 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4504 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4505 file containing 2 hostnames::
4506
4507         host1.your.dns.domain
4508         host2.your.dns.domain
4509
4510 The fio command would then be::
4511
4512     fio --client=host.list <job file(s)>
4513
4514 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4515 servers receive the same job file.
4516
4517 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4518 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4519 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4520 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4521 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4522 192.168.10.121, then fio will create two files::
4523
4524         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4525         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4526
4527 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4528 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.