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