Avoid irrelevant "offset extend ends" error message
[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 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     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546
547 .. _bool:
548
549 **bool**
550         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
551         true and false (1 and 0).
552
553 .. _irange:
554
555 **irange**
556         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
557         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
558         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
559         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
560
561 **float_list**
562         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
563
564
565 Units
566 ~~~~~
567
568 .. option:: kb_base=int
569
570         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
571
572                 **1000**
573                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
574                         System of Units (SI). Use:
575
576                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
577                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
578
579                 **1024**
580                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
581
582                                 - power-of-2 values with SI prefixes
583                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
584
585         See :option:`bs` for more details on input parameters.
586
587         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
588         side-by-side, like::
589
590                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
591
592         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
593
594                 **1000** -- SI prefixes
595
596                 **1024** -- IEC prefixes
597
598 .. option:: unit_base=int
599
600         Base unit for reporting.  Allowed values are:
601
602         **0**
603                 Use auto-detection (default).
604         **8**
605                 Byte based.
606         **1**
607                 Bit based.
608
609
610 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
611
612
613 Job description
614 ~~~~~~~~~~~~~~~
615
616 .. option:: name=str
617
618         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
619         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
620         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
621
622 .. option:: description=str
623
624         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
625         description when this job is run. It's not parsed.
626
627 .. option:: loops=int
628
629         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
630         workload a given number of times. Defaults to 1.
631
632 .. option:: numjobs=int
633
634         Create the specified number of clones of this job. May be used to setup a
635         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
636         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
637         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
638         See :option:`--max-jobs`.
639
640
641 Time related parameters
642 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
643
644 .. option:: runtime=time
645
646         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
647         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
648         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
649         the unit is omitted, the value is given in seconds.
650
651 .. option:: time_based
652
653         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
654         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
655         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
656
657 .. option:: startdelay=irange(time)
658
659         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
660         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
661         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
662         which causes each thread to choose randomly out of the range.
663
664 .. option:: ramp_time=time
665
666         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
667         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
668         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
669         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
670         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
671         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
672         given in seconds.
673
674 .. option:: clocksource=str
675
676         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
677
678                 **gettimeofday**
679                         :manpage:`gettimeofday(2)`
680
681                 **clock_gettime**
682                         :manpage:`clock_gettime(2)`
683
684                 **cpu**
685                         Internal CPU clock source
686
687         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
688         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
689         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
690         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
691         means supporting TSC Invariant.
692
693 .. option:: gtod_reduce=bool
694
695         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
696         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
697         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
698         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
699         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
700         time keeping was enabled.
701
702 .. option:: gtod_cpu=int
703
704         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
705         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
706         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
707         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
708         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
709         copy that segment, instead of entering the kernel with a
710         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
711         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
712         CPU mask of other jobs.
713
714
715 Target file/device
716 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
717
718 .. option:: directory=str
719
720         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
721         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
722         separating the names with a ':' character. These directories will be
723         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
724         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
725         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
726         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
727         let all clones use the same if set.
728
729         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
730
731 .. option:: filename=str
732
733         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
734         file number. If you want to share files between threads in a job or several
735         jobs, specify a `filename` for each of them to override the default.  If the
736         ioengine is file based, you can specify a number of files by separating the
737         names with a ':' colon. So if you wanted a job to open :file:`/dev/sda` and
738         :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
739         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``.
740         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
741         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
742         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
743         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
744         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
745         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
746         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
747         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
748         depends on the read/write direction set.
749
750 .. option:: filename_format=str
751
752         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
753         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
754         based on the default file format specification of
755         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
756         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
757         string:
758
759                 **$jobname**
760                                 The name of the worker thread or process.
761                 **$jobnum**
762                                 The incremental number of the worker thread or process.
763                 **$filenum**
764                                 The incremental number of the file for that worker thread or
765                                 process.
766
767         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
768         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
769         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
770         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
771         will be used if no other format specifier is given.
772
773 .. option:: unique_filename=bool
774
775         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
776         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
777         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
778
779 .. option:: opendir=str
780
781         Recursively open any files below directory `str`.
782
783 .. option:: lockfile=str
784
785         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
786         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
787         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
788         files. The lock modes are:
789
790                 **none**
791                         No locking. The default.
792                 **exclusive**
793                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
794                         others.
795                 **readwrite**
796                         Read-write locking on the file. Many readers may
797                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
798
799 .. option:: nrfiles=int
800
801         Number of files to use for this job. Defaults to 1.
802
803 .. option:: openfiles=int
804
805         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
806         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
807         opens.
808
809 .. option:: file_service_type=str
810
811         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
812         types are defined:
813
814                 **random**
815                         Choose a file at random.
816
817                 **roundrobin**
818                         Round robin over opened files. This is the default.
819
820                 **sequential**
821                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
822                         still be open depending on 'openfiles'.
823
824                 **zipf**
825                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
826
827                 **pareto**
828                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
829
830                 **gauss**
831                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
832                         access.
833
834         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
835         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
836         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
837         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
838         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
839         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
840         of how that would work.
841
842 .. option:: ioscheduler=str
843
844         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
845         before running.
846
847 .. option:: create_serialize=bool
848
849         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
850         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
851         used and even the number of processors in the system.
852
853 .. option:: create_fsync=bool
854
855         fsync the data file after creation. This is the default.
856
857 .. option:: create_on_open=bool
858
859         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
860         I/O to that file.
861
862 .. option:: create_only=bool
863
864         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
865         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
866         are not executed.
867
868 .. option:: allow_file_create=bool
869
870         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
871         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
872         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
873
874 .. option:: allow_mounted_write=bool
875
876         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
877         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
878         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
879         destroy data on the mounted file system. Default: false.
880
881 .. option:: pre_read=bool
882
883         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
884         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
885         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
886         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
887         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
888
889 .. option:: unlink=bool
890
891         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
892         job would then waste time recreating the file set again and again.
893
894 .. option:: unlink_each_loop=bool
895
896         Unlink job files after each iteration or loop.
897
898 .. option:: zonesize=int
899
900         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
901
902 .. option:: zonerange=int
903
904         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
905
906 .. option:: zoneskip=int
907
908         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
909         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
910
911
912 I/O type
913 ~~~~~~~~
914
915 .. option:: direct=bool
916
917         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
918         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
919         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
920
921 .. option:: atomic=bool
922
923         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
924         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
925         Linux supports O_ATOMIC right now.
926
927 .. option:: buffered=bool
928
929         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
930         :option:`direct` option. Defaults to true.
931
932 .. option:: readwrite=str, rw=str
933
934         Type of I/O pattern. Accepted values are:
935
936                 **read**
937                                 Sequential reads.
938                 **write**
939                                 Sequential writes.
940                 **trim**
941                                 Sequential trims (Linux block devices only).
942                 **randwrite**
943                                 Random writes.
944                 **randread**
945                                 Random reads.
946                 **randtrim**
947                                 Random trims (Linux block devices only).
948                 **rw,readwrite**
949                                 Sequential mixed reads and writes.
950                 **randrw**
951                                 Random mixed reads and writes.
952                 **trimwrite**
953                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
954                                 then the same blocks will be written to.
955
956         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
957         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
958         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
959         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
960         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
961         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
962         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
963         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
964         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
965         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
966         :option:`rw_sequencer` option.
967
968 .. option:: rw_sequencer=str
969
970         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
971         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
972         being generated. Accepted values are:
973
974                 **sequential**
975                         Generate sequential offset.
976                 **identical**
977                         Generate the same offset.
978
979         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
980         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
981         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
982         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
983         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
984         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
985         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
986         times before generating a new offset.
987
988 .. option:: unified_rw_reporting=bool
989
990         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
991         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
992         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
993
994 .. option:: randrepeat=bool
995
996         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
997         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
998
999 .. option:: allrandrepeat=bool
1000
1001         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1002         repeatable across runs.  Default: false.
1003
1004 .. option:: randseed=int
1005
1006         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1007         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1008         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1009
1010 .. option:: fallocate=str
1011
1012         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1013         Accepted values are:
1014
1015                 **none**
1016                         Do not pre-allocate space.
1017
1018                 **posix**
1019                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1020
1021                 **keep**
1022                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1023                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1024
1025                 **0**
1026                         Backward-compatible alias for **none**.
1027
1028                 **1**
1029                         Backward-compatible alias for **posix**.
1030
1031         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1032         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1033         doesn't support it. Default: **posix**.
1034
1035 .. option:: fadvise_hint=str
1036
1037         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1038         are likely to be issued.  Accepted values are:
1039
1040                 **0**
1041                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1042
1043                 **1**
1044                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1045                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1046                         for a sequential workload.
1047
1048                 **sequential**
1049                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1050
1051                 **random**
1052                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1053
1054 .. option:: fadvise_stream=int
1055
1056         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1057         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1058         change going forward.
1059
1060 .. option:: offset=int
1061
1062         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1063         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1064         offset`. Can be combined with :option:`size` to constrain the start and
1065         end range that I/O will be done within.
1066
1067 .. option:: offset_increment=int
1068
1069         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1070         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1071         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1072         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1073         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1074         spacing between the starting points.
1075
1076 .. option:: number_ios=int
1077
1078         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1079         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1080         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1081         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1082         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1083         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1084         other end-of-job criteria.
1085
1086 .. option:: fsync=int
1087
1088         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1089         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1090         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1091         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1092         the disk cache anyway.
1093
1094 .. option:: fdatasync=int
1095
1096         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1097         not metadata blocks.  In FreeBSD and Windows there is no
1098         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1099
1100 .. option:: write_barrier=int
1101
1102    Make every `N-th` write a barrier write.
1103
1104 .. option:: sync_file_range=str:val
1105
1106         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1107         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1108         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1109
1110                 **wait_before**
1111                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1112                 **write**
1113                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1114                 **wait_after**
1115                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1116
1117         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1118         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1119         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1120         Linux specific.
1121
1122 .. option:: overwrite=bool
1123
1124         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1125         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1126         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1127         will be done.
1128
1129 .. option:: end_fsync=bool
1130
1131         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1132
1133 .. option:: fsync_on_close=bool
1134
1135         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1136         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1137         end of the job.
1138
1139 .. option:: rwmixread=int
1140
1141         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1142
1143 .. option:: rwmixwrite=int
1144
1145         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1146         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1147         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1148         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1149         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1150         distribution may be skewed. Default: 50.
1151
1152 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1153
1154         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1155         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1156         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1157         fio includes the following distribution models:
1158
1159                 **random**
1160                                 Uniform random distribution
1161
1162                 **zipf**
1163                                 Zipf distribution
1164
1165                 **pareto**
1166                                 Pareto distribution
1167
1168                 **gauss**
1169                                 Normal (Gaussian) distribution
1170
1171                 **zoned**
1172                                 Zoned random distribution
1173
1174         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1175         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1176         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1177         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1178         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1179         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1180         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1181         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1182         value between 0 and 100.
1183
1184         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1185         access that should fall within what range of the file or device. For
1186         example, given a criteria of:
1187
1188         * 60% of accesses should be to the first 10%
1189         * 30% of accesses should be to the next 20%
1190         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1191         * 2% of accesses should be to the next 40%
1192
1193         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1194         example, the user would do::
1195
1196                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1197
1198         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1199         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1200         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1201         all of them.
1202
1203 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1204
1205         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1206         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1207         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1208         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1209         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1210         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1211
1212 .. option:: norandommap
1213
1214         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1215         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1216         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1217         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1218         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1219         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1220         ignored.
1221
1222 .. option:: softrandommap=bool
1223
1224         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1225         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1226         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1227         this option is disabled by default.
1228
1229 .. option:: random_generator=str
1230
1231         Fio supports the following engines for generating
1232         I/O offsets for random I/O:
1233
1234                 **tausworthe**
1235                         Strong 2^88 cycle random number generator
1236                 **lfsr**
1237                         Linear feedback shift register generator
1238                 **tausworthe64**
1239                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1240
1241         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1242         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1243         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1244         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1245         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1246         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1247         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1248         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1249         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1250         selected automatically.
1251
1252
1253 Block size
1254 ~~~~~~~~~~
1255
1256 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1257
1258         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1259         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1260         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1261         applies to subsequent types.
1262
1263         Examples:
1264
1265                 **bs=256k**
1266                         means 256k for reads, writes and trims.
1267
1268                 **bs=8k,32k**
1269                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1270
1271                 **bs=8k,32k,**
1272                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1273
1274                 **bs=,8k**
1275                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1276
1277                 **bs=,8k,**
1278                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1279
1280 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1281
1282         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1283         always be a multiple of the minimum size, unless
1284         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1285
1286         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1287         described in :option:`blocksize`.
1288
1289         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1290
1291 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1292
1293         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1294         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1295         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1296         issued. The format for this option is::
1297
1298                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1299
1300         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1301         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1302
1303                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1304
1305         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1306         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1307
1308                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1309
1310         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1311         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1312
1313         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1314         described in :option:`blocksize`.
1315
1316         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1317         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1318
1319                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1320
1321 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1322
1323         If set, fio will issue I/O units with any size within
1324         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1325         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1326         alignment.
1327
1328 .. option:: bs_is_seq_rand
1329
1330         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1331         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1332         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1333         use the READ blocksize settings.
1334
1335 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1336
1337         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1338         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1339         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1340         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1341         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1342         trims as described in :option:`blocksize`.
1343
1344
1345 Buffers and memory
1346 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1347
1348 .. option:: zero_buffers
1349
1350         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1351
1352 .. option:: refill_buffers
1353
1354         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1355         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1356         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1357         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1358
1359 .. option:: scramble_buffers=bool
1360
1361         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1362         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1363         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1364         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1365         blocks. Default: true.
1366
1367 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1368
1369         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1370         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1371         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1372         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1373         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1374         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1375         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1376
1377 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1378
1379         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1380         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1381         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1382         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1383         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1384         I/O buffer.
1385
1386 .. option:: buffer_pattern=str
1387
1388         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1389         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1390         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1391         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1392         wrapped with ``""``, e.g.::
1393
1394                 buffer_pattern="abcd"
1395
1396         or::
1397
1398                 buffer_pattern=-12
1399
1400         or::
1401
1402                 buffer_pattern=0xdeadface
1403
1404         Also you can combine everything together in any order::
1405
1406                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1407
1408 .. option:: dedupe_percentage=int
1409
1410         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1411         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1412         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1413         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1414         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1415
1416 .. option:: invalidate=bool
1417
1418         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1419         I/O. Defaults to true.
1420
1421 .. option:: sync=bool
1422
1423         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1424         this means using O_SYNC. Default: false.
1425
1426 .. option:: iomem=str, mem=str
1427
1428         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1429         values are:
1430
1431                 **malloc**
1432                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1433                         type.
1434
1435                 **shm**
1436                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1437                         :manpage:`shmget(2)`.
1438
1439                 **shmhuge**
1440                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1441
1442                 **mmap**
1443                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1444                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1445                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1446
1447                 **mmaphuge**
1448                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1449                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1450
1451                 **mmapshared**
1452                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1453
1454         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1455         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1456         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1457         can normally be checked and set by reading/writing
1458         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1459         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1460         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1461         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1462         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1463         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1464         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1465         see :option:`hugepage-size`.
1466
1467         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1468         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1469         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1470
1471 .. option:: iomem_align=int
1472
1473         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1474         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1475         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1476         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1477         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1478         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1479         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1480         :option:`bs` used.
1481
1482 .. option:: hugepage-size=int
1483
1484         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1485         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1486         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1487         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1488
1489 .. option:: lockmem=int
1490
1491         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1492         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1493
1494
1495 I/O size
1496 ~~~~~~~~
1497
1498 .. option:: size=int
1499
1500         The total size of file I/O for this job. Fio will run until this many bytes
1501         has been transferred, unless runtime is limited by other options (such as
1502         :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by
1503         :option:`io_size`). Unless specific :option:`nrfiles` and :option:`filesize`
1504         options are given, fio will divide this size between the available files
1505         specified by the job. If not set, fio will use the full size of the given
1506         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1507         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1508         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1509         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1510         that I/O will be done within.
1511
1512 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1513
1514         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1515         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1516         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1517         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1518         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1519         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1520         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1521         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1522         the 0..20GiB region.
1523
1524 .. option:: filesize=int
1525
1526         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1527         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1528         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1529
1530 .. option:: file_append=bool
1531
1532         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1533         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1534         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1535         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1536
1537 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1538
1539         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1540         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1541         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1542         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1543         device node, since the size of that is already known by the file system.
1544         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1545
1546
1547 I/O engine
1548 ~~~~~~~~~~
1549
1550 .. option:: ioengine=str
1551
1552         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1553
1554                 **sync**
1555                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1556                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1557
1558                 **psync**
1559                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1560                         all supported operating systems except for Windows.
1561
1562                 **vsync**
1563                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1564                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1565
1566                 **pvsync**
1567                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1568
1569                 **pvsync2**
1570                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1571
1572                 **libaio**
1573                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1574                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1575                         ``buffered=0``).
1576                         This engine defines engine specific options.
1577
1578                 **posixaio**
1579                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1580                         :manpage:`aio_write(3)`.
1581
1582                 **solarisaio**
1583                         Solaris native asynchronous I/O.
1584
1585                 **windowsaio**
1586                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1587
1588                 **mmap**
1589                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1590                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1591
1592                 **splice**
1593                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1594                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1595                         kernel.
1596
1597                 **sg**
1598                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1599                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1600                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1601                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1602                         devices.
1603
1604                 **null**
1605                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1606                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1607
1608                 **net**
1609                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1610                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1611                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1612                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1613                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1614                         specific options.
1615
1616                 **netsplice**
1617                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1618                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1619                         This engine defines engine specific options.
1620
1621                 **cpuio**
1622                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1623                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1624                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1625                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1626                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1627                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1628                         at least one non-cpuio job.
1629
1630                 **guasi**
1631                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1632                         Interface approach to async I/O. See
1633
1634                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1635
1636                         for more info on GUASI.
1637
1638                 **rdma**
1639                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1640                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1641                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1642
1643                 **falloc**
1644                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1645                         fio ioengine.
1646
1647                         DDIR_READ
1648                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1649
1650                         DDIR_WRITE
1651                                 does fallocate(,mode = 0).
1652
1653                         DDIR_TRIM
1654                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1655
1656                 **e4defrag**
1657                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1658                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1659
1660                 **rbd**
1661                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1662                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1663                         ioengine defines engine specific options.
1664
1665                 **gfapi**
1666                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1667                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1668                         defines engine specific options.
1669
1670                 **gfapi_async**
1671                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1672                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1673                         defines engine specific options.
1674
1675                 **libhdfs**
1676                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1677                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1678                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1679                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1680                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1681                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1682                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1683                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1684                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1685                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1686                         HDFS.
1687
1688                 **mtd**
1689                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1690                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1691                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1692                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1693                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1694                         constraint.
1695
1696                 **pmemblk**
1697                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1698                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1699                         libpmemblk library.
1700
1701                 **dev-dax**
1702                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1703                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1704
1705                 **external**
1706                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1707                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1708                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1709
1710
1711 I/O engine specific parameters
1712 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1713
1714 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1715 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1716 caveat that when used on the command line, they must come after the
1717 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1718
1719 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1720
1721         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1722         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1723         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1724         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1725         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1726
1727 .. option:: hipri : [pvsync2]
1728
1729         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1730         than normal.
1731
1732 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1733
1734         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1735
1736 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1737
1738         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1739
1740 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1741
1742         Detect when I/O threads are done, then exit.
1743
1744 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1745
1746         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1747         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1748         unless it is a valid UDP multicast address.
1749
1750 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1751
1752         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1753
1754 .. option:: port=int
1755
1756    [netsplice], [net]
1757
1758                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1759                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1760                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1761                 ports.
1762
1763    [libhdfs]
1764
1765                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1766
1767 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1768
1769         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1770         multicast.
1771
1772 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1773
1774         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1775
1776 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1777
1778         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1779
1780 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1781
1782 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1783
1784         The network protocol to use. Accepted values are:
1785
1786         **tcp**
1787                 Transmission control protocol.
1788         **tcpv6**
1789                 Transmission control protocol V6.
1790         **udp**
1791                 User datagram protocol.
1792         **udpv6**
1793                 User datagram protocol V6.
1794         **unix**
1795                 UNIX domain socket.
1796
1797         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1798         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1799         normal filename option should be used and the port is invalid.
1800
1801 .. option:: listen : [net]
1802
1803         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1804         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1805         be omitted if this option is used.
1806
1807 .. option:: pingpong : [net]
1808
1809         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1810         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1811         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1812         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1813         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1814         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1815         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1816         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1817         are listening to the same address.
1818
1819 .. option:: window_size : [net]
1820
1821         Set the desired socket buffer size for the connection.
1822
1823 .. option:: mss : [net]
1824
1825         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1826
1827 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1828
1829         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1830
1831 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1832
1833         Configure donor file blocks allocation strategy:
1834
1835         **0**
1836                 Default. Preallocate donor's file on init.
1837         **1**
1838                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1839                 after event.
1840
1841 .. option:: clustername=str : [rbd]
1842
1843         Specifies the name of the Ceph cluster.
1844
1845 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1846
1847         Specifies the name of the RBD.
1848
1849 .. option:: pool=str : [rbd]
1850
1851         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1852
1853 .. option:: clientname=str : [rbd]
1854
1855         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1856         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1857         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1858         'client.' by default.
1859
1860 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1861
1862         Skip operations against known bad blocks.
1863
1864 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1865
1866         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1867
1868 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1869
1870         the size of the chunk to use for each file.
1871
1872
1873 I/O depth
1874 ~~~~~~~~~
1875
1876 .. option:: iodepth=int
1877
1878         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1879         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1880         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1881         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1882         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1883         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1884         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1885         achieved depth is as expected. Default: 1.
1886
1887 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1888
1889         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1890         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1891         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1892         :option:`iodepth` value will be used.
1893
1894 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1895
1896         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1897         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1898         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1899         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1900         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1901         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1902
1903 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1904
1905         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1906         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1907         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1908         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1909         value.
1910
1911         Example #1::
1912
1913                 iodepth_batch_complete_min=1
1914                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1915
1916         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1917         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1918
1919         Example #2::
1920
1921                 iodepth_batch_complete_min=0
1922                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1923
1924         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1925         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1926         the system call. In this example we simply do polling.
1927
1928 .. option:: iodepth_low=int
1929
1930         The low water mark indicating when to start filling the queue
1931         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1932         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1933         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1934         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1935         it again.
1936
1937 .. option:: io_submit_mode=str
1938
1939         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1940         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1941         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1942         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1943         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1944         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1945         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1946         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1947         problem).
1948
1949
1950 I/O rate
1951 ~~~~~~~~
1952
1953 .. option:: thinktime=time
1954
1955         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1956         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1957         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1958         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1959
1960 .. option:: thinktime_spin=time
1961
1962         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1963         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1964         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1965         omitted, the value is given in microseconds.
1966
1967 .. option:: thinktime_blocks=int
1968
1969         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1970         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1971         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1972         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1973         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1974         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1975
1976 .. option:: rate=int[,int][,int]
1977
1978         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
1979         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
1980         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1981
1982 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
1983
1984         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
1985         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
1986         may be specified for reads, writes, and trims as described in
1987         :option:`blocksize`.
1988
1989 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
1990
1991         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
1992         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
1993         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
1994         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
1995         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1996
1997 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
1998
1999         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2000         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2001         described in :option:`blocksize`.
2002
2003 .. option:: rate_process=str
2004
2005         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2006         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2007         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2008         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2009         flow, known as the Poisson process
2010         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2011         10^6 / IOPS for the given workload.
2012
2013
2014 I/O latency
2015 ~~~~~~~~~~~
2016
2017 .. option:: latency_target=time
2018
2019         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2020         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2021         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2022         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2023
2024 .. option:: latency_window=time
2025
2026         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2027         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2028         omitted, the value is given in microseconds.
2029
2030 .. option:: latency_percentile=float
2031
2032         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2033         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2034         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2035         set by :option:`latency_target`.
2036
2037 .. option:: max_latency=time
2038
2039         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2040         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2041         microseconds.
2042
2043 .. option:: rate_cycle=int
2044
2045         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2046         of milliseconds.
2047
2048
2049 I/O replay
2050 ~~~~~~~~~~
2051
2052 .. option:: write_iolog=str
2053
2054         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2055         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2056         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2057
2058 .. option:: read_iolog=str
2059
2060         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2061         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2062         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2063         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2064         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2065         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2066         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2067
2068 .. option:: replay_no_stall=int
2069
2070         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2071         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2072         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2073         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2074         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2075         device, but different timings.
2076
2077 .. option:: replay_redirect=str
2078
2079         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2080         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2081         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2082         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2083         same system can also result in a different major/minor mapping.
2084         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2085         device regardless of the device it was recorded
2086         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2087         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2088         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2089         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2090         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2091         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2092         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2093         device accesses.
2094
2095 .. option:: replay_align=int
2096
2097         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2098         value.
2099
2100 .. option:: replay_scale=int
2101
2102         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2103
2104
2105 Threads, processes and job synchronization
2106 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2107
2108 .. option:: thread
2109
2110         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2111         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2112
2113 .. option:: wait_for=str
2114
2115         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2116         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2117         workers of the waitee job are done.
2118
2119         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2120         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2121         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2122         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2123
2124 .. option:: nice=int
2125
2126         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2127
2128         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2129         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2130         priority class.
2131
2132 .. option:: prio=int
2133
2134         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2135         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2136         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2137         systems since meaning of priority may differ.
2138
2139 .. option:: prioclass=int
2140
2141         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2142
2143 .. option:: cpumask=int
2144
2145         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2146         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2147         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2148         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2149         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2150         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2151         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2152         :option:`cpus_allowed`.
2153
2154 .. option:: cpus_allowed=str
2155
2156         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2157         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2158         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2159         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2160         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2161
2162 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2163
2164         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2165         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2166
2167                 **shared**
2168                         All jobs will share the CPU set specified.
2169                 **split**
2170                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2171
2172         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2173         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2174         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2175         in the set.
2176
2177 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2178
2179         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2180         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2181         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2182         installed.
2183
2184 .. option:: numa_mem_policy=str
2185
2186         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2187         arguments::
2188
2189                 <mode>[:<nodelist>]
2190
2191         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2192         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2193         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2194         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2195         numbers, A-B ranges, or `all`.
2196
2197 .. option:: cgroup=str
2198
2199         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2200         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2201         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2202
2203                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2204
2205 .. option:: cgroup_weight=int
2206
2207         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2208         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2209
2210 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2211
2212         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2213         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2214         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2215         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2216
2217 .. option:: flow_id=int
2218
2219         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2220         flow. See :option:`flow`.
2221
2222 .. option:: flow=int
2223
2224         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2225         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2226         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2227         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2228         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2229         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2230         ratio in how much one runs vs the other.
2231
2232 .. option:: flow_watermark=int
2233
2234         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2235         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2236
2237 .. option:: flow_sleep=int
2238
2239         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2240         been exceeded before retrying operations.
2241
2242 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2243
2244         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2245         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2246         wall also implies starting a new reporting group, see
2247         :option:`group_reporting`.
2248
2249 .. option:: exitall
2250
2251         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2252         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2253
2254 .. option:: exec_prerun=str
2255
2256         Before running this job, issue the command specified through
2257         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2258         :file:`jobname.prerun.txt`.
2259
2260 .. option:: exec_postrun=str
2261
2262         After the job completes, issue the command specified though
2263         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2264         :file:`jobname.postrun.txt`.
2265
2266 .. option:: uid=int
2267
2268         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2269         before the thread/process does any work.
2270
2271 .. option:: gid=int
2272
2273         Set group ID, see :option:`uid`.
2274
2275
2276 Verification
2277 ~~~~~~~~~~~~
2278
2279 .. option:: verify_only
2280
2281         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2282         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2283         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2284         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2285         :option:`time_based` option set.
2286
2287 .. option:: do_verify=bool
2288
2289         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2290         set. Default: true.
2291
2292 .. option:: verify=str
2293
2294         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2295         of the job. Each verification method also implies verification of special
2296         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2297         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2298         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2299         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2300
2301                 **md5**
2302                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2303                         each block.
2304
2305                 **crc64**
2306                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2307                         header of each block.
2308
2309                 **crc32c**
2310                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2311                         block.
2312
2313                 **crc32c-intel**
2314                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2315                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2316                         by the system.
2317
2318                 **crc32**
2319                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2320                         block.
2321
2322                 **crc16**
2323                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2324                         block.
2325
2326                 **crc7**
2327                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2328                         block.
2329
2330                 **xxhash**
2331                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2332                         checksum that fio supports.
2333
2334                 **sha512**
2335                         Use sha512 as the checksum function.
2336
2337                 **sha256**
2338                         Use sha256 as the checksum function.
2339
2340                 **sha1**
2341                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2342
2343                 **meta**
2344                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2345                         generic verification header and meta verification happens by
2346                         default. For detailed information see the description of the
2347                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2348                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2349
2350                 **pattern**
2351                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2352                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2353                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2354
2355                 **null**
2356                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2357                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2358
2359         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2360         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2361         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2362         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2363         the verify will be of the newly written data.
2364
2365 .. option:: verifysort=bool
2366
2367         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2368         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2369         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2370         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2371         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2372
2373 .. option:: verifysort_nr=int
2374
2375    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2376
2377 .. option:: verify_offset=int
2378
2379         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2380         writing. It is swapped back before verifying.
2381
2382 .. option:: verify_interval=int
2383
2384         Write the verification header at a finer granularity than the
2385         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2386         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2387
2388 .. option:: verify_pattern=str
2389
2390         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2391         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2392         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2393         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2394         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2395         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2396         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2397         format, which means that for each block offset will be written and then
2398         verified back, e.g.::
2399
2400                 verify_pattern=%o
2401
2402         Or use combination of everything::
2403
2404                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2405
2406 .. option:: verify_fatal=bool
2407
2408         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2409         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2410         the first observed failure. Default: false.
2411
2412 .. option:: verify_dump=bool
2413
2414         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2415         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2416         kind of data corruption occurred. Off by default.
2417
2418 .. option:: verify_async=int
2419
2420         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2421         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2422         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2423         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2424         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2425         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2426
2427 .. option:: verify_async_cpus=str
2428
2429         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2430         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2431
2432 .. option:: verify_backlog=int
2433
2434         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2435         once that job has completed. In other words, everything is written then
2436         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2437         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2438         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2439         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2440         write only N blocks before verifying these blocks.
2441
2442 .. option:: verify_backlog_batch=int
2443
2444         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2445         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2446         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2447         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2448         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2449         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2450
2451 .. option:: verify_state_save=bool
2452
2453         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2454         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2455         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2456         roughly::
2457
2458         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2459
2460         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2461         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2462         client/server connection.
2463
2464 .. option:: verify_state_load=bool
2465
2466         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2467         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2468         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2469         verification pass, according to the settings in the job file used.
2470
2471 .. option:: trim_percentage=int
2472
2473         Number of verify blocks to discard/trim.
2474
2475 .. option:: trim_verify_zero=bool
2476
2477         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2478
2479 .. option:: trim_backlog=int
2480
2481         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2482
2483 .. option:: trim_backlog_batch=int
2484
2485         Trim this number of I/O blocks.
2486
2487 .. option:: experimental_verify=bool
2488
2489         Enable experimental verification.
2490
2491
2492 Steady state
2493 ~~~~~~~~~~~~
2494
2495 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2496
2497         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2498         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2499         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2500         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2501         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2502         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2503         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2504         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2505         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2506         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2507
2508                 **iops**
2509                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2510                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2511                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2512                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2513                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2514
2515                 **iops_slope**
2516                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2517                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2518
2519                 **bw**
2520                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2521                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2522
2523                 **bw_slope**
2524                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2525                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2526
2527 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2528
2529         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2530         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2531         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2532         value is given in seconds.
2533
2534 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2535
2536         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2537         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2538         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2539
2540
2541 Measurements and reporting
2542 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2543
2544 .. option:: per_job_logs=bool
2545
2546         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2547         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2548         true.
2549
2550 .. option:: group_reporting
2551
2552         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2553         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2554         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2555         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2556         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2557         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2558         using :option:`new_group`.
2559
2560 .. option:: new_group
2561
2562         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2563         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2564         separated by a :option:`stonewall`.
2565
2566 .. option:: write_bw_log=str
2567
2568         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2569         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2570         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2571         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2572         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2573         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2574         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2575         index.  See `Log File Formats`_.
2576
2577 .. option:: write_lat_log=str
2578
2579         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2580         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2581         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2582         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2583         log. So if one specifies::
2584
2585                 write_lat_log=foo
2586
2587         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2588         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2589         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2590         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2591         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2592
2593 .. option:: write_hist_log=str
2594
2595         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2596         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2597         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2598         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2599         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2600         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2601
2602 .. option:: write_iops_log=str
2603
2604         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2605         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2606         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2607         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2608         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2609         the job index. See `Log File Formats`_.
2610
2611 .. option:: log_avg_msec=int
2612
2613         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2614         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2615         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2616         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2617         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2618
2619 .. option:: log_hist_msec=int
2620
2621         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2622         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2623         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2624         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2625         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2626         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2627         logging is disabled.
2628
2629 .. option:: log_hist_coarseness=int
2630
2631         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2632         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2633         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2634         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2635
2636 .. option:: log_max_value=bool
2637
2638         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2639         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2640         0, meaning that averaged values are logged.
2641
2642 .. option:: log_offset=int
2643
2644         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2645         entry as well as the other data values.
2646
2647 .. option:: log_compression=int
2648
2649         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2650         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2651         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2652         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2653         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2654         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2655         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2656         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2657         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2658         zlib.
2659
2660 .. option:: log_compression_cpus=str
2661
2662         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2663         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2664         sensitive jobs, and background compression work.
2665
2666 .. option:: log_store_compressed=bool
2667
2668         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2669         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2670         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2671
2672 .. option:: log_unix_epoch=bool
2673
2674         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2675         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2676         timestamps.
2677
2678 .. option:: block_error_percentiles=bool
2679
2680         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2681         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2682         of error was encountered.
2683
2684 .. option:: bwavgtime=int
2685
2686         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2687         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2688         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2689         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2690
2691 .. option:: iopsavgtime=int
2692
2693         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2694         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2695         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2696         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2697
2698 .. option:: disk_util=bool
2699
2700         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2701         Default: true.
2702
2703 .. option:: disable_lat=bool
2704
2705         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2706         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2707         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2708         large amount of these calls, this option must be used with
2709         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2710
2711 .. option:: disable_clat=bool
2712
2713         Disable measurements of completion latency numbers. See
2714         :option:`disable_lat`.
2715
2716 .. option:: disable_slat=bool
2717
2718         Disable measurements of submission latency numbers. See
2719         :option:`disable_slat`.
2720
2721 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2722
2723         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2724         :option:`disable_lat`.
2725
2726 .. option:: clat_percentiles=bool
2727
2728         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2729
2730 .. option:: percentile_list=float_list
2731
2732         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2733         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2734         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2735         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2736         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2737         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2738         fell, respectively.
2739
2740
2741 Error handling
2742 ~~~~~~~~~~~~~~
2743
2744 .. option:: exitall_on_error
2745
2746         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2747         for each job to finish.
2748
2749 .. option:: continue_on_error=str
2750
2751         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2752         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2753         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2754         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2755         appended, the total error count and the first error. The error field given
2756         in the stats is the first error that was hit during the run.
2757
2758         The allowed values are:
2759
2760                 **none**
2761                         Exit on any I/O or verify errors.
2762
2763                 **read**
2764                         Continue on read errors, exit on all others.
2765
2766                 **write**
2767                         Continue on write errors, exit on all others.
2768
2769                 **io**
2770                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2771
2772                 **verify**
2773                         Continue on verify errors, exit on all others.
2774
2775                 **all**
2776                         Continue on all errors.
2777
2778                 **0**
2779                         Backward-compatible alias for 'none'.
2780
2781                 **1**
2782                         Backward-compatible alias for 'all'.
2783
2784 .. option:: ignore_error=str
2785
2786         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2787         specify error list for each error type.
2788         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2789         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2790         'ENOMEM') or integer.  Example::
2791
2792                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2793
2794         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2795         WRITE.
2796
2797 .. option:: error_dump=bool
2798
2799         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2800         disabled only fatal error will be dumped.
2801
2802 Running predefined workloads
2803 ----------------------------
2804
2805 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2806 other tools.
2807
2808 .. option:: profile=str
2809
2810         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2811
2812                 **tiobench**
2813                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2814
2815                 **act**
2816                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2817
2818 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2819 the profile.  For example::
2820
2821 $ fio --profile=act --cmdhelp
2822
2823 Act profile options
2824 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2825
2826 .. option:: device-names=str
2827         :noindex:
2828
2829         Devices to use.
2830
2831 .. option:: load=int
2832         :noindex:
2833
2834         ACT load multiplier.  Default: 1.
2835
2836 .. option:: test-duration=time
2837         :noindex:
2838
2839         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2840
2841 .. option:: threads-per-queue=int
2842         :noindex:
2843
2844         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2845
2846 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2847         :noindex:
2848
2849         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2850
2851 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2852         :noindex:
2853
2854         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2855
2856 .. option:: prep
2857         :noindex:
2858
2859         Set to run ACT prep phase.
2860
2861 Tiobench profile options
2862 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2863
2864 .. option:: size=str
2865         :noindex:
2866
2867         Size in MiB
2868
2869 .. option:: block=int
2870         :noindex:
2871
2872         Block size in bytes.  Default: 4096.
2873
2874 .. option:: numruns=int
2875         :noindex:
2876
2877         Number of runs.
2878
2879 .. option:: dir=str
2880         :noindex:
2881
2882         Test directory.
2883
2884 .. option:: threads=int
2885         :noindex:
2886
2887         Number of threads.
2888
2889 Interpreting the output
2890 -----------------------
2891
2892 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2893 jobs created. An example of that would be::
2894
2895     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]
2896
2897 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2898 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2899
2900 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2901 | Idle | Run |                                                           |
2902 +======+=====+===========================================================+
2903 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2904 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2905 | C    |     | Thread created.                                           |
2906 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2907 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2908 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2909 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2910 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2911 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2912 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2913 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2914 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2915 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2916 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2917 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2918 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2919 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2920 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2921 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2922 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2923 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2924 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2925 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2926 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2927 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2928 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2929 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2930 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2931 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2932 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2933 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2934 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2935
2936 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2937 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2938 the output would look like this::
2939
2940     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]
2941
2942 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2943 are readers, and 11..20 are writers.
2944
2945 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2946 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
2947 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
2948 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
2949 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2950 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2951 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2952 defined in the job file, and so forth.
2953
2954 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2955 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2956 the output looks like::
2957
2958     Client1 (g=0): err= 0:
2959       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
2960         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
2961         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
2962         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
2963       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
2964       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
2965          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2966          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2967          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
2968          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
2969          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
2970
2971 The client number is printed, along with the group id and error of that
2972 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
2973 denote:
2974
2975 **io**
2976                 Number of megabytes I/O performed.
2977
2978 **bw**
2979                 Average bandwidth rate.
2980
2981 **iops**
2982                 Average I/Os performed per second.
2983
2984 **runt**
2985                 The runtime of that thread.
2986
2987 **slat**
2988                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
2989                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
2990                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
2991                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
2992                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
2993                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
2994                 latencies are always expressed in microseconds.
2995
2996 **clat**
2997                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
2998                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
2999                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3000                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3001                 explanation).
3002
3003 **bw**
3004                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3005                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3006                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3007                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3008                 access.
3009
3010 **cpu**
3011                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3012                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3013                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3014                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3015                 context and fault counters are summed.
3016
3017 **IO depths**
3018                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3019                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3020                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3021                 covers the range from 16 to 31.
3022
3023 **IO submit**
3024                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3025                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3026                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3027                 call.
3028
3029 **IO complete**
3030                 Like the above submit number, but for completions instead.
3031
3032 **IO issued**
3033                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3034                 short.
3035
3036 **IO latencies**
3037                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3038                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3039                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3040                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3041                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3042
3043 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3044 will look like this::
3045
3046     Run status group 0 (all jobs):
3047        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3048       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3049
3050 For each data direction, it prints:
3051
3052 **io**
3053                 Number of megabytes I/O performed.
3054 **aggrb**
3055                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3056 **minb**
3057                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3058 **maxb**
3059                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3060 **mint**
3061                 The smallest runtime of the threads in that group.
3062 **maxt**
3063                 The longest runtime of the threads in that group.
3064
3065 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3066
3067   Disk stats (read/write):
3068     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3069
3070 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3071 numbers denote:
3072
3073 **ios**
3074                 Number of I/Os performed by all groups.
3075 **merge**
3076                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3077 **ticks**
3078                 Number of ticks we kept the disk busy.
3079 **io_queue**
3080                 Total time spent in the disk queue.
3081 **util**
3082                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3083                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3084
3085 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3086 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3087 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3088 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3089 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3090 current output status.
3091
3092
3093 Terse output
3094 ------------
3095
3096 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3097 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3098 is one long line of values, such as::
3099
3100     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%
3101     A description of this job goes here.
3102
3103 The job description (if provided) follows on a second line.
3104
3105 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3106 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3107 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3108 change.
3109
3110 Split up, the format is as follows:
3111
3112     ::
3113
3114         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3115
3116     READ status::
3117
3118         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3119         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3120         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3121         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3122         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3123         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3124
3125     WRITE status:
3126
3127     ::
3128
3129         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3130         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3131         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3132         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3133         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3134         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3135
3136     CPU usage::
3137
3138         user, system, context switches, major faults, minor faults
3139
3140     I/O depths::
3141
3142         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3143
3144     I/O latencies microseconds::
3145
3146         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3147
3148     I/O latencies milliseconds::
3149
3150         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3151
3152     Disk utilization::
3153
3154         Disk name, Read ios, write ios,
3155         Read merges, write merges,
3156         Read ticks, write ticks,
3157         Time spent in queue, disk utilization percentage
3158
3159     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3160
3161         total # errors, first error code
3162
3163     Additional Info (dependent on description being set)::
3164
3165         Text description
3166
3167 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3168 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3169
3170         1.00%=6112
3171
3172 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3173
3174 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3175 will be a disk utilization section.
3176
3177
3178 Trace file format
3179 -----------------
3180
3181 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3182 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3183 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3184
3185 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3186
3187
3188 Trace file format v1
3189 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3190
3191 Each line represents a single I/O action in the following format::
3192
3193         rw, offset, length
3194
3195 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3196
3197 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3198
3199
3200 Trace file format v2
3201 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3202
3203 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3204 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3205 file actions.
3206
3207 The first line of the trace file has to be::
3208
3209     fio version 2 iolog
3210
3211 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3212
3213 The file management format::
3214
3215     filename action
3216
3217 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3218
3219 **add**
3220                 Add the given filename to the trace.
3221 **open**
3222                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3223                 been added with the **add** action before.
3224 **close**
3225                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3226                 opened before.
3227
3228
3229 The file I/O action format::
3230
3231     filename action offset length
3232
3233 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3234 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3235 given in bytes. The `action` can be one of these:
3236
3237 **wait**
3238            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3239            The time is relative to the previous `wait` statement.
3240 **read**
3241            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3242 **write**
3243            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3244 **sync**
3245            :manpage:`fsync(2)` the file.
3246 **datasync**
3247            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3248 **trim**
3249            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3250
3251 CPU idleness profiling
3252 ----------------------
3253
3254 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3255 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3256 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3257 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3258 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3259 can be derived accordingly.
3260
3261 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3262 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3263 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3264 system idleness by aggregating percpu stats.
3265
3266
3267 Verification and triggers
3268 -------------------------
3269
3270 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3271 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3272 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3273 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3274 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3275 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3276 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3277
3278 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3279 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3280 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3281 server in a managed fashion, for instance.
3282
3283 A verification trigger consists of two things:
3284
3285 1) Storing the write state of each job.
3286 2) Executing a trigger command.
3287
3288 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3289 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3290 completions, etc.
3291
3292 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3293 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3294 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3295 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3296 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3297 command).
3298
3299 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3300 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3301 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3302 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3303 will then execute the trigger.
3304
3305 Verification trigger example
3306 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3307
3308 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3309 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3310 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3311 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3312
3313         server# fio --server
3314
3315 and on the client, we'll fire off the workload::
3316
3317         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3318
3319 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3320
3321         echo b > /proc/sysrq-trigger
3322
3323 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3324 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3325 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3326 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3327 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3328 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3329 instead::
3330
3331         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3332
3333 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3334 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3335
3336 Loading verify state
3337 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3338
3339 To load store write state, read verification job file must contain the
3340 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3341 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3342 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3343 files over and load them from there.
3344
3345
3346 Log File Formats
3347 ----------------
3348
3349 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3350 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3351
3352     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3353
3354 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3355 on the type of log, it will be one of the following:
3356
3357     **Latency log**
3358                 Value is latency in usecs
3359     **Bandwidth log**
3360                 Value is in KiB/sec
3361     **IOPS log**
3362                 Value is IOPS
3363
3364 *Data direction* is one of the following:
3365
3366         **0**
3367                 I/O is a READ
3368         **1**
3369                 I/O is a WRITE
3370         **2**
3371                 I/O is a TRIM
3372
3373 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3374 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3375 :option:`log_offset`.
3376
3377 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3378 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3379 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3380 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3381 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3382 instead of averages.
3383
3384
3385 Client/server
3386 -------------
3387
3388 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3389 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3390 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3391 Under Test" while being controlled from another machine.
3392
3393 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3394
3395         fio --server=args
3396
3397 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3398 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3399 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3400 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3401 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3402
3403 1) ``fio --server``
3404
3405    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3406
3407 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3408
3409    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3410
3411 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3412
3413    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3414
3415 4) ``fio --server=,4444``
3416
3417    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3418
3419 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3420
3421    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3422
3423 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3424
3425    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3426
3427 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3428
3429         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3430
3431 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3432 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3433 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3434 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3435
3436 Fio can connect to multiple servers this way::
3437
3438     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3439
3440 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3441 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3442
3443    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3444
3445 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3446 one from the client.
3447
3448 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3449 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3450 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3451 file containing 2 hostnames::
3452
3453         host1.your.dns.domain
3454         host2.your.dns.domain
3455
3456 The fio command would then be::
3457
3458     fio --client=host.list <job file(s)>
3459
3460 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3461 servers receive the same job file.
3462
3463 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3464 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3465 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3466 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3467 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3468 192.168.10.121, then fio will create two files::
3469
3470         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3471         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp