powerpc: use ATB clock, if it's available
[fio.git] / HOWTO
1 Table of contents
2 -----------------
3
4 1. Overview
5 2. How fio works
6 3. Running fio
7 4. Job file format
8 5. Detailed list of parameters
9 6. Normal output
10 7. Terse output
11 8. Trace file format
12 9. CPU idleness profiling
13
14 1.0 Overview and history
15 ------------------------
16 fio was originally written to save me the hassle of writing special test
17 case programs when I wanted to test a specific workload, either for
18 performance reasons or to find/reproduce a bug. The process of writing
19 such a test app can be tiresome, especially if you have to do it often.
20 Hence I needed a tool that would be able to simulate a given io workload
21 without resorting to writing a tailored test case again and again.
22
23 A test work load is difficult to define, though. There can be any number
24 of processes or threads involved, and they can each be using their own
25 way of generating io. You could have someone dirtying large amounts of
26 memory in an memory mapped file, or maybe several threads issuing
27 reads using asynchronous io. fio needed to be flexible enough to
28 simulate both of these cases, and many more.
29
30 2.0 How fio works
31 -----------------
32 The first step in getting fio to simulate a desired io workload, is
33 writing a job file describing that specific setup. A job file may contain
34 any number of threads and/or files - the typical contents of the job file
35 is a global section defining shared parameters, and one or more job
36 sections describing the jobs involved. When run, fio parses this file
37 and sets everything up as described. If we break down a job from top to
38 bottom, it contains the following basic parameters:
39
40         IO type         Defines the io pattern issued to the file(s).
41                         We may only be reading sequentially from this
42                         file(s), or we may be writing randomly. Or even
43                         mixing reads and writes, sequentially or randomly.
44
45         Block size      In how large chunks are we issuing io? This may be
46                         a single value, or it may describe a range of
47                         block sizes.
48
49         IO size         How much data are we going to be reading/writing.
50
51         IO engine       How do we issue io? We could be memory mapping the
52                         file, we could be using regular read/write, we
53                         could be using splice, async io, syslet, or even
54                         SG (SCSI generic sg).
55
56         IO depth        If the io engine is async, how large a queuing
57                         depth do we want to maintain?
58
59         IO type         Should we be doing buffered io, or direct/raw io?
60
61         Num files       How many files are we spreading the workload over.
62
63         Num threads     How many threads or processes should we spread
64                         this workload over.
65
66 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition
67 there's a multitude of parameters that modify other aspects of how this
68 job behaves.
69
70
71 3.0 Running fio
72 ---------------
73 See the README file for command line parameters, there are only a few
74 of them.
75
76 Running fio is normally the easiest part - you just give it the job file
77 (or job files) as parameters:
78
79 $ fio job_file
80
81 and it will start doing what the job_file tells it to do. You can give
82 more than one job file on the command line, fio will serialize the running
83 of those files. Internally that is the same as using the 'stonewall'
84 parameter described the the parameter section.
85
86 If the job file contains only one job, you may as well just give the
87 parameters on the command line. The command line parameters are identical
88 to the job parameters, with a few extra that control global parameters
89 (see README). For example, for the job file parameter iodepth=2, the
90 mirror command line option would be --iodepth 2 or --iodepth=2. You can
91 also use the command line for giving more than one job entry. For each
92 --name option that fio sees, it will start a new job with that name.
93 Command line entries following a --name entry will apply to that job,
94 until there are no more entries or a new --name entry is seen. This is
95 similar to the job file options, where each option applies to the current
96 job until a new [] job entry is seen.
97
98 fio does not need to run as root, except if the files or devices specified
99 in the job section requires that. Some other options may also be restricted,
100 such as memory locking, io scheduler switching, and decreasing the nice value.
101
102
103 4.0 Job file format
104 -------------------
105 As previously described, fio accepts one or more job files describing
106 what it is supposed to do. The job file format is the classic ini file,
107 where the names enclosed in [] brackets define the job name. You are free
108 to use any ascii name you want, except 'global' which has special meaning.
109 A global section sets defaults for the jobs described in that file. A job
110 may override a global section parameter, and a job file may even have
111 several global sections if so desired. A job is only affected by a global
112 section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
113 '#', the entire line is discarded as a comment.
114
115 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
116 randomly reading from a 128MB file.
117
118 ; -- start job file --
119 [global]
120 rw=randread
121 size=128m
122
123 [job1]
124
125 [job2]
126
127 ; -- end job file --
128
129 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the
130 described parameters are shared. As no filename= option is given, fio
131 makes up a filename for each of the jobs as it sees fit. On the command
132 line, this job would look as follows:
133
134 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
135
136
137 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly
138 to files.
139
140 ; -- start job file --
141 [random-writers]
142 ioengine=libaio
143 iodepth=4
144 rw=randwrite
145 bs=32k
146 direct=0
147 size=64m
148 numjobs=4
149
150 ; -- end job file --
151
152 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
153 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
154 increased the buffer size used to 32KB and define numjobs to 4 to
155 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
156 to their own 64MB file. Instead of using the above job file, you could
157 have given the parameters on the command line. For this case, you would
158 specify:
159
160 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
161
162 4.1 Environment variables
163 -------------------------
164
165 fio also supports environment variable expansion in job files. Any
166 substring of the form "${VARNAME}" as part of an option value (in other
167 words, on the right of the `='), will be expanded to the value of the
168 environment variable called VARNAME.  If no such environment variable
169 is defined, or VARNAME is the empty string, the empty string will be
170 substituted.
171
172 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file:
173
174 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
175
176 ; -- start job file --
177 [random-writers]
178 rw=randwrite
179 size=${SIZE}
180 numjobs=${NUMJOBS}
181 ; -- end job file --
182
183 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
184
185 ; -- start job file --
186 [random-writers]
187 rw=randwrite
188 size=64m
189 numjobs=4
190 ; -- end job file --
191
192 fio ships with a few example job files, you can also look there for
193 inspiration.
194
195 4.2 Reserved keywords
196 ---------------------
197
198 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
199 internally with the appropriate value. Those keywords are:
200
201 $pagesize       The architecture page size of the running system
202 $mb_memory      Megabytes of total memory in the system
203 $ncpus          Number of online available CPUs
204
205 These can be used on the command line or in the job file, and will be
206 automatically substituted with the current system values when the job
207 is run. Simple math is also supported on these keywords, so you can
208 perform actions like:
209
210 size=8*$mb_memory
211
212 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the
213 machine.
214
215
216 5.0 Detailed list of parameters
217 -------------------------------
218
219 This section describes in details each parameter associated with a job.
220 Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
221 a string. The following types are used:
222
223 str     String. This is a sequence of alpha characters.
224 time    Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
225         specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds,
226         minutes, and hours.
227 int     SI integer. A whole number value, which may contain a suffix
228         describing the base of the number. Accepted suffixes are k/m/g/t/p,
229         meaning kilo, mega, giga, tera, and peta. The suffix is not case
230         sensitive, and you may also include trailing 'b' (eg 'kb' is the same
231         as 'k'). So if you want to specify 4096, you could either write
232         out '4096' or just give 4k. The suffixes signify base 2 values, so
233         1024 is 1k and 1024k is 1m and so on, unless the suffix is explicitly
234         set to a base 10 value using 'kib', 'mib', 'gib', etc. If that is the
235         case, then 1000 is used as the multiplier. This can be handy for
236         disks, since manufacturers generally use base 10 values when listing
237         the capacity of a drive. If the option accepts an upper and lower
238         range, use a colon ':' or minus '-' to separate such values.  May also
239         include a prefix to indicate numbers base. If 0x is used, the number
240         is assumed to be hexadecimal.  See irange.
241 bool    Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
242         true and false (1 and 0).
243 irange  Integer range with suffix. Allows value range to be given, such
244         as 1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg
245         1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
246         specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
247         int.
248 float_list      A list of floating numbers, separated by a ':' character.
249
250 With the above in mind, here follows the complete list of fio job
251 parameters.
252
253 name=str        ASCII name of the job. This may be used to override the
254                 name printed by fio for this job. Otherwise the job
255                 name is used. On the command line this parameter has the
256                 special purpose of also signaling the start of a new
257                 job.
258
259 description=str Text description of the job. Doesn't do anything except
260                 dump this text description when this job is run. It's
261                 not parsed.
262
263 directory=str   Prefix filenames with this directory. Used to place files
264                 in a different location than "./".
265
266 filename=str    Fio normally makes up a filename based on the job name,
267                 thread number, and file number. If you want to share
268                 files between threads in a job or several jobs, specify
269                 a filename for each of them to override the default. If
270                 the ioengine used is 'net', the filename is the host, port,
271                 and protocol to use in the format of =host,port,protocol.
272                 See ioengine=net for more. If the ioengine is file based, you
273                 can specify a number of files by separating the names with a
274                 ':' colon. So if you wanted a job to open /dev/sda and /dev/sdb
275                 as the two working files, you would use
276                 filename=/dev/sda:/dev/sdb. On Windows, disk devices are
277                 accessed as \\.\PhysicalDrive0 for the first device,
278                 \\.\PhysicalDrive1 for the second etc. Note: Windows and
279                 FreeBSD prevent write access to areas of the disk containing
280                 in-use data (e.g. filesystems).
281                 If the wanted filename does need to include a colon, then
282                 escape that with a '\' character. For instance, if the filename
283                 is "/dev/dsk/foo@3,0:c", then you would use
284                 filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c". '-' is a reserved name, meaning
285                 stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
286                 direction set.
287
288 opendir=str     Tell fio to recursively add any file it can find in this
289                 directory and down the file system tree.
290
291 lockfile=str    Fio defaults to not locking any files before it does
292                 IO to them. If a file or file descriptor is shared, fio
293                 can serialize IO to that file to make the end result
294                 consistent. This is usual for emulating real workloads that
295                 share files. The lock modes are:
296
297                         none            No locking. The default.
298                         exclusive       Only one thread/process may do IO,
299                                         excluding all others.
300                         readwrite       Read-write locking on the file. Many
301                                         readers may access the file at the
302                                         same time, but writes get exclusive
303                                         access.
304
305                 The option may be post-fixed with a lock batch number. If
306                 set, then each thread/process may do that amount of IOs to
307                 the file before giving up the lock. Since lock acquisition is
308                 expensive, batching the lock/unlocks will speed up IO.
309
310 readwrite=str
311 rw=str          Type of io pattern. Accepted values are:
312
313                         read            Sequential reads
314                         write           Sequential writes
315                         randwrite       Random writes
316                         randread        Random reads
317                         rw,readwrite    Sequential mixed reads and writes
318                         randrw          Random mixed reads and writes
319
320                 For the mixed io types, the default is to split them 50/50.
321                 For certain types of io the result may still be skewed a bit,
322                 since the speed may be different. It is possible to specify
323                 a number of IO's to do before getting a new offset, this is
324                 one by appending a ':<nr>' to the end of the string given.
325                 For a random read, it would look like 'rw=randread:8' for
326                 passing in an offset modifier with a value of 8. If the
327                 suffix is used with a sequential IO pattern, then the value
328                 specified will be added to the generated offset for each IO.
329                 For instance, using rw=write:4k will skip 4k for every
330                 write. It turns sequential IO into sequential IO with holes.
331                 See the 'rw_sequencer' option.
332
333 rw_sequencer=str If an offset modifier is given by appending a number to
334                 the rw=<str> line, then this option controls how that
335                 number modifies the IO offset being generated. Accepted
336                 values are:
337
338                         sequential      Generate sequential offset
339                         identical       Generate the same offset
340
341                 'sequential' is only useful for random IO, where fio would
342                 normally generate a new random offset for every IO. If you
343                 append eg 8 to randread, you would get a new random offset for
344                 every 8 IO's. The result would be a seek for only every 8
345                 IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
346                 that. As sequential IO is already sequential, setting
347                 'sequential' for that would not result in any differences.
348                 'identical' behaves in a similar fashion, except it sends
349                 the same offset 8 number of times before generating a new
350                 offset.
351
352 kb_base=int     The base unit for a kilobyte. The defacto base is 2^10, 1024.
353                 Storage manufacturers like to use 10^3 or 1000 as a base
354                 ten unit instead, for obvious reasons. Allow values are
355                 1024 or 1000, with 1024 being the default.
356
357 unified_rw_reporting=bool       Fio normally reports statistics on a per
358                 data direction basis, meaning that read, write, and trim are
359                 accounted and reported separately. If this option is set,
360                 the fio will sum the results and report them as "mixed"
361                 instead.
362
363 randrepeat=bool For random IO workloads, seed the generator in a predictable
364                 way so that results are repeatable across repetitions.
365
366 use_os_rand=bool Fio can either use the random generator supplied by the OS
367                 to generator random offsets, or it can use it's own internal
368                 generator (based on Tausworthe). Default is to use the
369                 internal generator, which is often of better quality and
370                 faster.
371
372 fallocate=str   Whether pre-allocation is performed when laying down files.
373                 Accepted values are:
374
375                         none            Do not pre-allocate space
376                         posix           Pre-allocate via posix_fallocate()
377                         keep            Pre-allocate via fallocate() with
378                                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set
379                         0               Backward-compatible alias for 'none'
380                         1               Backward-compatible alias for 'posix'
381
382                 May not be available on all supported platforms. 'keep' is only
383                 available on Linux.If using ZFS on Solaris this must be set to
384                 'none' because ZFS doesn't support it. Default: 'posix'.
385
386 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
387                 on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
388                 want to test specific IO patterns without telling the
389                 kernel about it, in which case you can disable this option.
390                 If set, fio will use POSIX_FADV_SEQUENTIAL for sequential
391                 IO and POSIX_FADV_RANDOM for random IO.
392
393 size=int        The total size of file io for this job. Fio will run until
394                 this many bytes has been transferred, unless runtime is
395                 limited by other options (such as 'runtime', for instance).
396                 Unless specific nrfiles and filesize options are given,
397                 fio will divide this size between the available files
398                 specified by the job. If not set, fio will use the full
399                 size of the given files or devices. If the the files
400                 do not exist, size must be given. It is also possible to
401                 give size as a percentage between 1 and 100. If size=20%
402                 is given, fio will use 20% of the full size of the given
403                 files or devices.
404
405 filesize=int    Individual file sizes. May be a range, in which case fio
406                 will select sizes for files at random within the given range
407                 and limited to 'size' in total (if that is given). If not
408                 given, each created file is the same size.
409
410 fill_device=bool
411 fill_fs=bool    Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no
412                 space left on device) as the terminating condition. Only makes
413                 sense with sequential write. For a read workload, the mount
414                 point will be filled first then IO started on the result. This
415                 option doesn't make sense if operating on a raw device node,
416                 since the size of that is already known by the file system.
417                 Additionally, writing beyond end-of-device will not return
418                 ENOSPC there.
419
420 blocksize=int
421 bs=int          The block size used for the io units. Defaults to 4k. Values
422                 can be given for both read and writes. If a single int is
423                 given, it will apply to both. If a second int is specified
424                 after a comma, it will apply to writes only. In other words,
425                 the format is either bs=read_and_write or bs=read,write.
426                 bs=4k,8k will thus use 4k blocks for reads, and 8k blocks
427                 for writes. If you only wish to set the write size, you
428                 can do so by passing an empty read size - bs=,8k will set
429                 8k for writes and leave the read default value.
430
431 blockalign=int
432 ba=int          At what boundary to align random IO offsets. Defaults to
433                 the same as 'blocksize' the minimum blocksize given.
434                 Minimum alignment is typically 512b for using direct IO,
435                 though it usually depends on the hardware block size. This
436                 option is mutually exclusive with using a random map for
437                 files, so it will turn off that option.
438
439 blocksize_range=irange
440 bsrange=irange  Instead of giving a single block size, specify a range
441                 and fio will mix the issued io block sizes. The issued
442                 io unit will always be a multiple of the minimum value
443                 given (also see bs_unaligned). Applies to both reads and
444                 writes, however a second range can be given after a comma.
445                 See bs=.
446
447 bssplit=str     Sometimes you want even finer grained control of the
448                 block sizes issued, not just an even split between them.
449                 This option allows you to weight various block sizes,
450                 so that you are able to define a specific amount of
451                 block sizes issued. The format for this option is:
452
453                         bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
454
455                 for as many block sizes as needed. So if you want to define
456                 a workload that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and
457                 40% 32k blocks, you would write:
458
459                         bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
460
461                 Ordering does not matter. If the percentage is left blank,
462                 fio will fill in the remaining values evenly. So a bssplit
463                 option like this one:
464
465                         bssplit=4k/50:1k/:32k/
466
467                 would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages
468                 always add up to 100, if bssplit is given a range that adds
469                 up to more, it will error out.
470
471                 bssplit also supports giving separate splits to reads and
472                 writes. The format is identical to what bs= accepts. You
473                 have to separate the read and write parts with a comma. So
474                 if you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads,
475                 while having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would
476                 specify:
477
478                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
479
480 blocksize_unaligned
481 bs_unaligned    If this option is given, any byte size value within bsrange
482                 may be used as a block range. This typically wont work with
483                 direct IO, as that normally requires sector alignment.
484
485 zero_buffers    If this option is given, fio will init the IO buffers to
486                 all zeroes. The default is to fill them with random data.
487
488 refill_buffers  If this option is given, fio will refill the IO buffers
489                 on every submit. The default is to only fill it at init
490                 time and reuse that data. Only makes sense if zero_buffers
491                 isn't specified, naturally. If data verification is enabled,
492                 refill_buffers is also automatically enabled.
493
494 scramble_buffers=bool   If refill_buffers is too costly and the target is
495                 using data deduplication, then setting this option will
496                 slightly modify the IO buffer contents to defeat normal
497                 de-dupe attempts. This is not enough to defeat more clever
498                 block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
499                 blocks. Default: true.
500
501 buffer_compress_percentage=int  If this is set, then fio will attempt to
502                 provide IO buffer content (on WRITEs) that compress to
503                 the specified level. Fio does this by providing a mix of
504                 random data and zeroes. Note that this is per block size
505                 unit, for file/disk wide compression level that matches
506                 this setting, you'll also want to set refill_buffers.
507
508 buffer_compress_chunk=int       See buffer_compress_percentage. This
509                 setting allows fio to manage how big the ranges of random
510                 data and zeroed data is. Without this set, fio will
511                 provide buffer_compress_percentage of blocksize random
512                 data, followed by the remaining zeroed. With this set
513                 to some chunk size smaller than the block size, fio can
514                 alternate random and zeroed data throughout the IO
515                 buffer.
516
517 nrfiles=int     Number of files to use for this job. Defaults to 1.
518
519 openfiles=int   Number of files to keep open at the same time. Defaults to
520                 the same as nrfiles, can be set smaller to limit the number
521                 simultaneous opens.
522
523 file_service_type=str  Defines how fio decides which file from a job to
524                 service next. The following types are defined:
525
526                         random  Just choose a file at random.
527
528                         roundrobin  Round robin over open files. This
529                                 is the default.
530
531                         sequential  Finish one file before moving on to
532                                 the next. Multiple files can still be
533                                 open depending on 'openfiles'.
534
535                 The string can have a number appended, indicating how
536                 often to switch to a new file. So if option random:4 is
537                 given, fio will switch to a new random file after 4 ios
538                 have been issued.
539
540 ioengine=str    Defines how the job issues io to the file. The following
541                 types are defined:
542
543                         sync    Basic read(2) or write(2) io. lseek(2) is
544                                 used to position the io location.
545
546                         psync   Basic pread(2) or pwrite(2) io.
547
548                         vsync   Basic readv(2) or writev(2) IO.
549
550                         libaio  Linux native asynchronous io. Note that Linux
551                                 may only support queued behaviour with
552                                 non-buffered IO (set direct=1 or buffered=0).
553                                 This engine defines engine specific options.
554
555                         posixaio glibc posix asynchronous io.
556
557                         solarisaio Solaris native asynchronous io.
558
559                         windowsaio Windows native asynchronous io.
560
561                         mmap    File is memory mapped and data copied
562                                 to/from using memcpy(3).
563
564                         splice  splice(2) is used to transfer the data and
565                                 vmsplice(2) to transfer data from user
566                                 space to the kernel.
567
568                         syslet-rw Use the syslet system calls to make
569                                 regular read/write async.
570
571                         sg      SCSI generic sg v3 io. May either be
572                                 synchronous using the SG_IO ioctl, or if
573                                 the target is an sg character device
574                                 we use read(2) and write(2) for asynchronous
575                                 io.
576
577                         null    Doesn't transfer any data, just pretends
578                                 to. This is mainly used to exercise fio
579                                 itself and for debugging/testing purposes.
580
581                         net     Transfer over the network to given host:port.
582                                 Depending on the protocol used, the hostname,
583                                 port, listen and filename options are used to
584                                 specify what sort of connection to make, while
585                                 the protocol option determines which protocol
586                                 will be used.
587                                 This engine defines engine specific options.
588
589                         netsplice Like net, but uses splice/vmsplice to
590                                 map data and send/receive.
591                                 This engine defines engine specific options.
592
593                         cpuio   Doesn't transfer any data, but burns CPU
594                                 cycles according to the cpuload= and
595                                 cpucycle= options. Setting cpuload=85
596                                 will cause that job to do nothing but burn
597                                 85% of the CPU. In case of SMP machines,
598                                 use numjobs=<no_of_cpu> to get desired CPU
599                                 usage, as the cpuload only loads a single
600                                 CPU at the desired rate.
601
602                         guasi   The GUASI IO engine is the Generic Userspace
603                                 Asyncronous Syscall Interface approach
604                                 to async IO. See
605
606                                 http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
607
608                                 for more info on GUASI.
609
610                         rdma    The RDMA I/O engine  supports  both  RDMA
611                                 memory semantics (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and
612                                 channel semantics (Send/Recv) for the
613                                 InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
614
615                         falloc   IO engine that does regular fallocate to
616                                  simulate data transfer as fio ioengine.
617                                  DDIR_READ  does fallocate(,mode = keep_size,)
618                                  DDIR_WRITE does fallocate(,mode = 0)
619                                  DDIR_TRIM  does fallocate(,mode = punch_hole)
620
621                         e4defrag IO engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT
622                                  ioctls to simulate defragment activity in
623                                  request to DDIR_WRITE event
624
625                         external Prefix to specify loading an external
626                                 IO engine object file. Append the engine
627                                 filename, eg ioengine=external:/tmp/foo.o
628                                 to load ioengine foo.o in /tmp.
629
630 iodepth=int     This defines how many io units to keep in flight against
631                 the file. The default is 1 for each file defined in this
632                 job, can be overridden with a larger value for higher
633                 concurrency. Note that increasing iodepth beyond 1 will not
634                 affect synchronous ioengines (except for small degress when
635                 verify_async is in use). Even async engines may impose OS
636                 restrictions causing the desired depth not to be achieved.
637                 This may happen on Linux when using libaio and not setting
638                 direct=1, since buffered IO is not async on that OS. Keep an
639                 eye on the IO depth distribution in the fio output to verify
640                 that the achieved depth is as expected. Default: 1.
641
642 iodepth_batch_submit=int
643 iodepth_batch=int This defines how many pieces of IO to submit at once.
644                 It defaults to 1 which means that we submit each IO
645                 as soon as it is available, but can be raised to submit
646                 bigger batches of IO at the time.
647
648 iodepth_batch_complete=int This defines how many pieces of IO to retrieve
649                 at once. It defaults to 1 which means that we'll ask
650                 for a minimum of 1 IO in the retrieval process from
651                 the kernel. The IO retrieval will go on until we
652                 hit the limit set by iodepth_low. If this variable is
653                 set to 0, then fio will always check for completed
654                 events before queuing more IO. This helps reduce
655                 IO latency, at the cost of more retrieval system calls.
656
657 iodepth_low=int The low water mark indicating when to start filling
658                 the queue again. Defaults to the same as iodepth, meaning
659                 that fio will attempt to keep the queue full at all times.
660                 If iodepth is set to eg 16 and iodepth_low is set to 4, then
661                 after fio has filled the queue of 16 requests, it will let
662                 the depth drain down to 4 before starting to fill it again.
663
664 direct=bool     If value is true, use non-buffered io. This is usually
665                 O_DIRECT. Note that ZFS on Solaris doesn't support direct io.
666                 On Windows the synchronous ioengines don't support direct io.
667
668 buffered=bool   If value is true, use buffered io. This is the opposite
669                 of the 'direct' option. Defaults to true.
670
671 offset=int      Start io at the given offset in the file. The data before
672                 the given offset will not be touched. This effectively
673                 caps the file size at real_size - offset.
674
675 offset_increment=int    If this is provided, then the real offset becomes
676                 the offset + offset_increment * thread_number, where the
677                 thread number is a counter that starts at 0 and is incremented
678                 for each job. This option is useful if there are several jobs
679                 which are intended to operate on a file in parallel in disjoint
680                 segments, with even spacing between the starting points.
681
682 fsync=int       If writing to a file, issue a sync of the dirty data
683                 for every number of blocks given. For example, if you give
684                 32 as a parameter, fio will sync the file for every 32
685                 writes issued. If fio is using non-buffered io, we may
686                 not sync the file. The exception is the sg io engine, which
687                 synchronizes the disk cache anyway.
688
689 fdatasync=int   Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
690                 metadata blocks.
691                 In FreeBSD and Windows there is no fdatasync(), this falls back to
692                 using fsync()
693
694 sync_file_range=str:val Use sync_file_range() for every 'val' number of
695                 write operations. Fio will track range of writes that
696                 have happened since the last sync_file_range() call. 'str'
697                 can currently be one or more of:
698
699                 wait_before     SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
700                 write           SYNC_FILE_RANGE_WRITE
701                 wait_after      SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
702
703                 So if you do sync_file_range=wait_before,write:8, fio would
704                 use SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE for
705                 every 8 writes. Also see the sync_file_range(2) man page.
706                 This option is Linux specific.
707
708 overwrite=bool  If true, writes to a file will always overwrite existing
709                 data. If the file doesn't already exist, it will be
710                 created before the write phase begins. If the file exists
711                 and is large enough for the specified write phase, nothing
712                 will be done.
713
714 end_fsync=bool  If true, fsync file contents when a write stage has completed.
715
716 fsync_on_close=bool     If true, fio will fsync() a dirty file on close.
717                 This differs from end_fsync in that it will happen on every
718                 file close, not just at the end of the job.
719
720 rwmixread=int   How large a percentage of the mix should be reads.
721
722 rwmixwrite=int  How large a percentage of the mix should be writes. If both
723                 rwmixread and rwmixwrite is given and the values do not add
724                 up to 100%, the latter of the two will be used to override
725                 the first. This may interfere with a given rate setting,
726                 if fio is asked to limit reads or writes to a certain rate.
727                 If that is the case, then the distribution may be skewed.
728
729 random_distribution=str:float   By default, fio will use a completely uniform
730                 random distribution when asked to perform random IO. Sometimes
731                 it is useful to skew the distribution in specific ways,
732                 ensuring that some parts of the data is more hot than others.
733                 fio includes the following distribution models:
734
735                 random          Uniform random distribution
736                 zipf            Zipf distribution
737                 pareto          Pareto distribution
738
739                 When using a zipf or pareto distribution, an input value
740                 is also needed to define the access pattern. For zipf, this
741                 is the zipf theta. For pareto, it's the pareto power. Fio
742                 includes a test program, genzipf, that can be used visualize
743                 what the given input values will yield in terms of hit rates.
744                 If you wanted to use zipf with a theta of 1.2, you would use
745                 random_distribution=zipf:1.2 as the option. If a non-uniform
746                 model is used, fio will disable use of the random map.
747
748 norandommap     Normally fio will cover every block of the file when doing
749                 random IO. If this option is given, fio will just get a
750                 new random offset without looking at past io history. This
751                 means that some blocks may not be read or written, and that
752                 some blocks may be read/written more than once. This option
753                 is mutually exclusive with verify= if and only if multiple
754                 blocksizes (via bsrange=) are used, since fio only tracks
755                 complete rewrites of blocks.
756
757 softrandommap=bool See norandommap. If fio runs with the random block map
758                 enabled and it fails to allocate the map, if this option is
759                 set it will continue without a random block map. As coverage
760                 will not be as complete as with random maps, this option is
761                 disabled by default.
762
763 random_generator=str    Fio supports the following engines for generating
764                 IO offsets for random IO:
765
766                 tausworthe      Strong 2^88 cycle random number generator
767                 lfsr            Linear feedback shift register generator
768
769                 Tausworthe is a strong random number generator, but it
770                 requires tracking on the side if we want to ensure that
771                 blocks are only read or written once. LFSR guarantees
772                 that we never generate the same offset twice, and it's
773                 also less computationally expensive. It's not a true
774                 random generator, however, though for IO purposes it's
775                 typically good enough. LFSR only works with single
776                 block sizes, not with workloads that use multiple block
777                 sizes. If used with such a workload, fio may read or write
778                 some blocks multiple times.
779
780 nice=int        Run the job with the given nice value. See man nice(2).
781
782 prio=int        Set the io priority value of this job. Linux limits us to
783                 a positive value between 0 and 7, with 0 being the highest.
784                 See man ionice(1).
785
786 prioclass=int   Set the io priority class. See man ionice(1).
787
788 thinktime=int   Stall the job x microseconds after an io has completed before
789                 issuing the next. May be used to simulate processing being
790                 done by an application. See thinktime_blocks and
791                 thinktime_spin.
792
793 thinktime_spin=int
794                 Only valid if thinktime is set - pretend to spend CPU time
795                 doing something with the data received, before falling back
796                 to sleeping for the rest of the period specified by
797                 thinktime.
798
799 thinktime_blocks
800                 Only valid if thinktime is set - control how many blocks
801                 to issue, before waiting 'thinktime' usecs. If not set,
802                 defaults to 1 which will make fio wait 'thinktime' usecs
803                 after every block.
804
805 rate=int        Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec,
806                 the normal suffix rules apply. You can use rate=500k to limit
807                 reads and writes to 500k each, or you can specify read and
808                 writes separately. Using rate=1m,500k would limit reads to
809                 1MB/sec and writes to 500KB/sec. Capping only reads or
810                 writes can be done with rate=,500k or rate=500k,. The former
811                 will only limit writes (to 500KB/sec), the latter will only
812                 limit reads.
813
814 ratemin=int     Tell fio to do whatever it can to maintain at least this
815                 bandwidth. Failing to meet this requirement, will cause
816                 the job to exit. The same format as rate is used for
817                 read vs write separation.
818
819 rate_iops=int   Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same
820                 as rate, just specified independently of bandwidth. If the
821                 job is given a block size range instead of a fixed value,
822                 the smallest block size is used as the metric. The same format
823                 as rate is used for read vs write seperation.
824
825 rate_iops_min=int If fio doesn't meet this rate of IO, it will cause
826                 the job to exit. The same format as rate is used for read vs
827                 write seperation.
828
829 max_latency=int If set, fio will exit the job if it exceeds this maximum
830                 latency. It will exit with an ETIME error.
831
832 ratecycle=int   Average bandwidth for 'rate' and 'ratemin' over this number
833                 of milliseconds.
834
835 cpumask=int     Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a
836                 bitmask of allowed CPU's the job may run on. So if you want
837                 the allowed CPUs to be 1 and 5, you would pass the decimal
838                 value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
839                 sched_setaffinity(2). This may not work on all supported
840                 operating systems or kernel versions. This option doesn't
841                 work well for a higher CPU count than what you can store in
842                 an integer mask, so it can only control cpus 1-32. For
843                 boxes with larger CPU counts, use cpus_allowed.
844
845 cpus_allowed=str Controls the same options as cpumask, but it allows a text
846                 setting of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and
847                 5, you would specify cpus_allowed=1,5. This options also
848                 allows a range of CPUs. Say you wanted a binding to CPUs
849                 1, 5, and 8-15, you would set cpus_allowed=1,5,8-15.
850
851 numa_cpu_nodes=str Set this job running on spcified NUMA nodes' CPUs. The
852                 arguments allow comma delimited list of cpu numbers,
853                 A-B ranges, or 'all'. Note, to enable numa options support,
854                 fio must be built on a system with libnuma-dev(el) installed.
855
856 numa_mem_policy=str Set this job's memory policy and corresponding NUMA
857                 nodes. Format of the argements:
858                         <mode>[:<nodelist>]
859                 `mode' is one of the following memory policy:
860                         default, prefer, bind, interleave, local
861                 For `default' and `local' memory policy, no node is
862                 needed to be specified.
863                 For `prefer', only one node is allowed.
864                 For `bind' and `interleave', it allow comma delimited
865                 list of numbers, A-B ranges, or 'all'.
866
867 startdelay=time Start this job the specified number of seconds after fio
868                 has started. Only useful if the job file contains several
869                 jobs, and you want to delay starting some jobs to a certain
870                 time.
871
872 runtime=time    Tell fio to terminate processing after the specified number
873                 of seconds. It can be quite hard to determine for how long
874                 a specified job will run, so this parameter is handy to
875                 cap the total runtime to a given time.
876
877 time_based      If set, fio will run for the duration of the runtime
878                 specified even if the file(s) are completely read or
879                 written. It will simply loop over the same workload
880                 as many times as the runtime allows.
881
882 ramp_time=time  If set, fio will run the specified workload for this amount
883                 of time before logging any performance numbers. Useful for
884                 letting performance settle before logging results, thus
885                 minimizing the runtime required for stable results. Note
886                 that the ramp_time is considered lead in time for a job,
887                 thus it will increase the total runtime if a special timeout
888                 or runtime is specified.
889
890 invalidate=bool Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior
891                 to starting io. Defaults to true.
892
893 sync=bool       Use sync io for buffered writes. For the majority of the
894                 io engines, this means using O_SYNC.
895
896 iomem=str
897 mem=str         Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
898                 The allowed values are:
899
900                         malloc  Use memory from malloc(3) as the buffers.
901
902                         shm     Use shared memory as the buffers. Allocated
903                                 through shmget(2).
904
905                         shmhuge Same as shm, but use huge pages as backing.
906
907                         mmap    Use mmap to allocate buffers. May either be
908                                 anonymous memory, or can be file backed if
909                                 a filename is given after the option. The
910                                 format is mem=mmap:/path/to/file.
911
912                         mmaphuge Use a memory mapped huge file as the buffer
913                                 backing. Append filename after mmaphuge, ala
914                                 mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file
915
916                 The area allocated is a function of the maximum allowed
917                 bs size for the job, multiplied by the io depth given. Note
918                 that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
919                 free huge pages allocated. This can normally be checked
920                 and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
921                 Linux system. Fio assumes a huge page is 4MB in size. So
922                 to calculate the number of huge pages you need for a given
923                 job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
924                 iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
925                 divide that number by the huge page size. You can see the
926                 size of the huge pages in /proc/meminfo. If no huge pages
927                 are allocated by having a non-zero number in nr_hugepages,
928                 using mmaphuge or shmhuge will fail. Also see hugepage-size.
929
930                 mmaphuge also needs to have hugetlbfs mounted and the file
931                 location should point there. So if it's mounted in /huge,
932                 you would use mem=mmaphuge:/huge/somefile.
933
934 iomem_align=int This indiciates the memory alignment of the IO memory buffers.
935                 Note that the given alignment is applied to the first IO unit
936                 buffer, if using iodepth the alignment of the following buffers
937                 are given by the bs used. In other words, if using a bs that is
938                 a multiple of the page sized in the system, all buffers will
939                 be aligned to this value. If using a bs that is not page
940                 aligned, the alignment of subsequent IO memory buffers is the
941                 sum of the iomem_align and bs used.
942
943 hugepage-size=int
944                 Defines the size of a huge page. Must at least be equal
945                 to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MB.
946                 Should probably always be a multiple of megabytes, so using
947                 hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
948                 setting a non-pow-2 bad value.
949
950 exitall         When one job finishes, terminate the rest. The default is
951                 to wait for each job to finish, sometimes that is not the
952                 desired action.
953
954 bwavgtime=int   Average the calculated bandwidth over the given time. Value
955                 is specified in milliseconds.
956
957 iopsavgtime=int Average the calculated IOPS over the given time. Value
958                 is specified in milliseconds.
959
960 create_serialize=bool   If true, serialize the file creating for the jobs.
961                         This may be handy to avoid interleaving of data
962                         files, which may greatly depend on the filesystem
963                         used and even the number of processors in the system.
964
965 create_fsync=bool       fsync the data file after creation. This is the
966                         default.
967
968 create_on_open=bool     Don't pre-setup the files for IO, just create open()
969                         when it's time to do IO to that file.
970
971 create_only=bool        If true, fio will only run the setup phase of the job.
972                         If files need to be laid out or updated on disk, only
973                         that will be done. The actual job contents are not
974                         executed.
975
976 pre_read=bool   If this is given, files will be pre-read into memory before
977                 starting the given IO operation. This will also clear
978                 the 'invalidate' flag, since it is pointless to pre-read
979                 and then drop the cache. This will only work for IO engines
980                 that are seekable, since they allow you to read the same data
981                 multiple times. Thus it will not work on eg network or splice
982                 IO.
983
984 unlink=bool     Unlink the job files when done. Not the default, as repeated
985                 runs of that job would then waste time recreating the file
986                 set again and again.
987
988 loops=int       Run the specified number of iterations of this job. Used
989                 to repeat the same workload a given number of times. Defaults
990                 to 1.
991
992 do_verify=bool  Run the verify phase after a write phase. Only makes sense if
993                 verify is set. Defaults to 1.
994
995 verify=str      If writing to a file, fio can verify the file contents
996                 after each iteration of the job. The allowed values are:
997
998                         md5     Use an md5 sum of the data area and store
999                                 it in the header of each block.
1000
1001                         crc64   Use an experimental crc64 sum of the data
1002                                 area and store it in the header of each
1003                                 block.
1004
1005                         crc32c  Use a crc32c sum of the data area and store
1006                                 it in the header of each block.
1007
1008                         crc32c-intel Use hardware assisted crc32c calcuation
1009                                 provided on SSE4.2 enabled processors. Falls
1010                                 back to regular software crc32c, if not
1011                                 supported by the system.
1012
1013                         crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
1014                                 it in the header of each block.
1015
1016                         crc16   Use a crc16 sum of the data area and store
1017                                 it in the header of each block.
1018
1019                         crc7    Use a crc7 sum of the data area and store
1020                                 it in the header of each block.
1021
1022                         sha512  Use sha512 as the checksum function.
1023
1024                         sha256  Use sha256 as the checksum function.
1025
1026                         sha1    Use optimized sha1 as the checksum function.
1027
1028                         meta    Write extra information about each io
1029                                 (timestamp, block number etc.). The block
1030                                 number is verified. See also verify_pattern.
1031
1032                         null    Only pretend to verify. Useful for testing
1033                                 internals with ioengine=null, not for much
1034                                 else.
1035
1036                 This option can be used for repeated burn-in tests of a
1037                 system to make sure that the written data is also
1038                 correctly read back. If the data direction given is
1039                 a read or random read, fio will assume that it should
1040                 verify a previously written file. If the data direction
1041                 includes any form of write, the verify will be of the
1042                 newly written data.
1043
1044 verifysort=bool If set, fio will sort written verify blocks when it deems
1045                 it faster to read them back in a sorted manner. This is
1046                 often the case when overwriting an existing file, since
1047                 the blocks are already laid out in the file system. You
1048                 can ignore this option unless doing huge amounts of really
1049                 fast IO where the red-black tree sorting CPU time becomes
1050                 significant.
1051
1052 verify_offset=int       Swap the verification header with data somewhere else
1053                         in the block before writing. Its swapped back before
1054                         verifying.
1055
1056 verify_interval=int     Write the verification header at a finer granularity
1057                         than the blocksize. It will be written for chunks the
1058                         size of header_interval. blocksize should divide this
1059                         evenly.
1060
1061 verify_pattern=str      If set, fio will fill the io buffers with this
1062                 pattern. Fio defaults to filling with totally random
1063                 bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
1064                 pattern for io verification purposes. Depending on the
1065                 width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
1066                 buffer at the time(it can be either a decimal or a hex number).
1067                 The verify_pattern if larger than a 32-bit quantity has to
1068                 be a hex number that starts with either "0x" or "0X". Use
1069                 with verify=meta.
1070
1071 verify_fatal=bool       Normally fio will keep checking the entire contents
1072                 before quitting on a block verification failure. If this
1073                 option is set, fio will exit the job on the first observed
1074                 failure.
1075
1076 verify_dump=bool        If set, dump the contents of both the original data
1077                 block and the data block we read off disk to files. This
1078                 allows later analysis to inspect just what kind of data
1079                 corruption occurred. Off by default.
1080
1081 verify_async=int        Fio will normally verify IO inline from the submitting
1082                 thread. This option takes an integer describing how many
1083                 async offload threads to create for IO verification instead,
1084                 causing fio to offload the duty of verifying IO contents
1085                 to one or more separate threads. If using this offload
1086                 option, even sync IO engines can benefit from using an
1087                 iodepth setting higher than 1, as it allows them to have
1088                 IO in flight while verifies are running.
1089
1090 verify_async_cpus=str   Tell fio to set the given CPU affinity on the
1091                 async IO verification threads. See cpus_allowed for the
1092                 format used.
1093
1094 verify_backlog=int      Fio will normally verify the written contents of a
1095                 job that utilizes verify once that job has completed. In
1096                 other words, everything is written then everything is read
1097                 back and verified. You may want to verify continually
1098                 instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data
1099                 associated with an IO block in memory, so for large
1100                 verify workloads, quite a bit of memory would be used up
1101                 holding this meta data. If this option is enabled, fio
1102                 will write only N blocks before verifying these blocks.
1103
1104                 will verify the previously written blocks before continuing
1105                 to write new ones.
1106
1107 verify_backlog_batch=int        Control how many blocks fio will verify
1108                 if verify_backlog is set. If not set, will default to
1109                 the value of verify_backlog (meaning the entire queue
1110                 is read back and verified).  If verify_backlog_batch is
1111                 less than verify_backlog then not all blocks will be verified,
1112                 if verify_backlog_batch is larger than verify_backlog, some
1113                 blocks will be verified more than once.
1114
1115 stonewall
1116 wait_for_previous Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
1117                 starting this one. Can be used to insert serialization
1118                 points in the job file. A stone wall also implies starting
1119                 a new reporting group.
1120
1121 new_group       Start a new reporting group. See: group_reporting.
1122
1123 numjobs=int     Create the specified number of clones of this job. May be
1124                 used to setup a larger number of threads/processes doing
1125                 the same thing. Each thread is reported separately; to see
1126                 statistics for all clones as a whole, use group_reporting in
1127                 conjunction with new_group.
1128
1129 group_reporting It may sometimes be interesting to display statistics for
1130                 groups of jobs as a whole instead of for each individual job.
1131                 This is especially true if 'numjobs' is used; looking at
1132                 individual thread/process output quickly becomes unwieldy.
1133                 To see the final report per-group instead of per-job, use
1134                 'group_reporting'. Jobs in a file will be part of the same
1135                 reporting group, unless if separated by a stonewall, or by
1136                 using 'new_group'.
1137
1138 thread          fio defaults to forking jobs, however if this option is
1139                 given, fio will use pthread_create(3) to create threads
1140                 instead.
1141
1142 zonesize=int    Divide a file into zones of the specified size. See zoneskip.
1143
1144 zoneskip=int    Skip the specified number of bytes when zonesize data has
1145                 been read. The two zone options can be used to only do
1146                 io on zones of a file.
1147
1148 write_iolog=str Write the issued io patterns to the specified file. See
1149                 read_iolog.  Specify a separate file for each job, otherwise
1150                 the iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
1151
1152 read_iolog=str  Open an iolog with the specified file name and replay the
1153                 io patterns it contains. This can be used to store a
1154                 workload and replay it sometime later. The iolog given
1155                 may also be a blktrace binary file, which allows fio
1156                 to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
1157                 for how to capture such logging data. For blktrace replay,
1158                 the file needs to be turned into a blkparse binary data
1159                 file first (blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin).
1160
1161 replay_no_stall=int When replaying I/O with read_iolog the default behavior
1162                 is to attempt to respect the time stamps within the log and
1163                 replay them with the appropriate delay between IOPS.  By
1164                 setting this variable fio will not respect the timestamps and
1165                 attempt to replay them as fast as possible while still
1166                 respecting ordering.  The result is the same I/O pattern to a
1167                 given device, but different timings.
1168
1169 replay_redirect=str While replaying I/O patterns using read_iolog the
1170                 default behavior is to replay the IOPS onto the major/minor
1171                 device that each IOP was recorded from.  This is sometimes
1172                 undesireable because on a different machine those major/minor
1173                 numbers can map to a different device.  Changing hardware on
1174                 the same system can also result in a different major/minor
1175                 mapping.  Replay_redirect causes all IOPS to be replayed onto
1176                 the single specified device regardless of the device it was
1177                 recorded from. i.e. replay_redirect=/dev/sdc would cause all
1178                 IO in the blktrace to be replayed onto /dev/sdc.  This means
1179                 multiple devices will be replayed onto a single, if the trace
1180                 contains multiple devices.  If you want multiple devices to be
1181                 replayed concurrently to multiple redirected devices you must
1182                 blkparse your trace into separate traces and replay them with
1183                 independent fio invocations.  Unfortuantely this also breaks
1184                 the strict time ordering between multiple device accesses.
1185
1186 write_bw_log=str If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
1187                 file. Can be used to store data of the bandwidth of the
1188                 jobs in their lifetime. The included fio_generate_plots
1189                 script uses gnuplot to turn these text files into nice
1190                 graphs. See write_lat_log for behaviour of given
1191                 filename. For this option, the suffix is _bw.log.
1192
1193 write_lat_log=str Same as write_bw_log, except that this option stores io
1194                 submission, completion, and total latencies instead. If no
1195                 filename is given with this option, the default filename of
1196                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1197                 fio will still append the type of log. So if one specifies
1198
1199                 write_lat_log=foo
1200
1201                 The actual log names will be foo_slat.log, foo_slat.log,
1202                 and foo_lat.log. This helps fio_generate_plot fine the logs
1203                 automatically.
1204
1205 write_bw_log=str If given, write an IOPS log of the jobs in this job
1206                 file. See write_bw_log.
1207
1208 write_iops_log=str Same as write_bw_log, but writes IOPS. If no filename is
1209                 given with this option, the default filename of
1210                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1211                 fio will still append the type of log.
1212
1213 log_avg_msec=int By default, fio will log an entry in the iops, latency,
1214                 or bw log for every IO that completes. When writing to the
1215                 disk log, that can quickly grow to a very large size. Setting
1216                 this option makes fio average the each log entry over the
1217                 specified period of time, reducing the resolution of the log.
1218                 Defaults to 0.
1219
1220 lockmem=int     Pin down the specified amount of memory with mlock(2). Can
1221                 potentially be used instead of removing memory or booting
1222                 with less memory to simulate a smaller amount of memory.
1223
1224 exec_prerun=str Before running this job, issue the command specified
1225                 through system(3).
1226
1227 exec_postrun=str After the job completes, issue the command specified
1228                  though system(3).
1229
1230 ioscheduler=str Attempt to switch the device hosting the file to the specified
1231                 io scheduler before running.
1232
1233 cpuload=int     If the job is a CPU cycle eater, attempt to use the specified
1234                 percentage of CPU cycles.
1235
1236 cpuchunks=int   If the job is a CPU cycle eater, split the load into
1237                 cycles of the given time. In microseconds.
1238
1239 disk_util=bool  Generate disk utilization statistics, if the platform
1240                 supports it. Defaults to on.
1241
1242 disable_lat=bool Disable measurements of total latency numbers. Useful
1243                 only for cutting back the number of calls to gettimeofday,
1244                 as that does impact performance at really high IOPS rates.
1245                 Note that to really get rid of a large amount of these
1246                 calls, this option must be used with disable_slat and
1247                 disable_bw as well.
1248
1249 disable_clat=bool Disable measurements of completion latency numbers. See
1250                 disable_lat.
1251
1252 disable_slat=bool Disable measurements of submission latency numbers. See
1253                 disable_slat.
1254
1255 disable_bw=bool Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
1256                 disable_lat.
1257
1258 clat_percentiles=bool Enable the reporting of percentiles of
1259                  completion latencies.
1260
1261 percentile_list=float_list Overwrite the default list of percentiles
1262                 for completion latencies. Each number is a floating
1263                 number in the range (0,100], and the maximum length of
1264                 the list is 20. Use ':' to separate the numbers, and
1265                 list the numbers in ascending order. For example,
1266                 --percentile_list=99.5:99.9 will cause fio to report
1267                 the values of completion latency below which 99.5% and
1268                 99.9% of the observed latencies fell, respectively.
1269
1270 clocksource=str Use the given clocksource as the base of timing. The
1271                 supported options are:
1272
1273                         gettimeofday    gettimeofday(2)
1274
1275                         clock_gettime   clock_gettime(2)
1276
1277                         cpu             Internal CPU clock source
1278
1279                 cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it
1280                 is very fast (and fio is heavy on time calls). Fio will
1281                 automatically use this clocksource if it's supported and
1282                 considered reliable on the system it is running on, unless
1283                 another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs,
1284                 this means supporting TSC Invariant.
1285
1286 gtod_reduce=bool Enable all of the gettimeofday() reducing options
1287                 (disable_clat, disable_slat, disable_bw) plus reduce
1288                 precision of the timeout somewhat to really shrink
1289                 the gettimeofday() call count. With this option enabled,
1290                 we only do about 0.4% of the gtod() calls we would have
1291                 done if all time keeping was enabled.
1292
1293 gtod_cpu=int    Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of
1294                 execution to just getting the current time. Fio (and
1295                 databases, for instance) are very intensive on gettimeofday()
1296                 calls. With this option, you can set one CPU aside for
1297                 doing nothing but logging current time to a shared memory
1298                 location. Then the other threads/processes that run IO
1299                 workloads need only copy that segment, instead of entering
1300                 the kernel with a gettimeofday() call. The CPU set aside
1301                 for doing these time calls will be excluded from other
1302                 uses. Fio will manually clear it from the CPU mask of other
1303                 jobs.
1304
1305 continue_on_error=str   Normally fio will exit the job on the first observed
1306                 failure. If this option is set, fio will continue the job when
1307                 there is a 'non-fatal error' (EIO or EILSEQ) until the runtime
1308                 is exceeded or the I/O size specified is completed. If this
1309                 option is used, there are two more stats that are appended,
1310                 the total error count and the first error. The error field
1311                 given in the stats is the first error that was hit during the
1312                 run.
1313
1314                 The allowed values are:
1315
1316                         none    Exit on any IO or verify errors.
1317
1318                         read    Continue on read errors, exit on all others.
1319
1320                         write   Continue on write errors, exit on all others.
1321
1322                         io      Continue on any IO error, exit on all others.
1323
1324                         verify  Continue on verify errors, exit on all others.
1325
1326                         all     Continue on all errors.
1327
1328                         0               Backward-compatible alias for 'none'.
1329
1330                         1               Backward-compatible alias for 'all'.
1331
1332 ignore_error=str Sometimes you want to ignore some errors during test
1333                  in that case you can specify error list for each error type.
1334                  ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST
1335                  errors for given error type is separated with ':'. Error
1336                  may be symbol ('ENOSPC', 'ENOMEM') or integer.
1337                  Example:
1338                         ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
1339                  This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and
1340                  122(EDQUOT) from WRITE.
1341
1342 error_dump=bool If set dump every error even if it is non fatal, true
1343                 by default. If disabled only fatal error will be dumped
1344
1345 cgroup=str      Add job to this control group. If it doesn't exist, it will
1346                 be created. The system must have a mounted cgroup blkio
1347                 mount point for this to work. If your system doesn't have it
1348                 mounted, you can do so with:
1349
1350                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
1351
1352 cgroup_weight=int       Set the weight of the cgroup to this value. See
1353                 the documentation that comes with the kernel, allowed values
1354                 are in the range of 100..1000.
1355
1356 cgroup_nodelete=bool Normally fio will delete the cgroups it has created after
1357                 the job completion. To override this behavior and to leave
1358                 cgroups around after the job completion, set cgroup_nodelete=1.
1359                 This can be useful if one wants to inspect various cgroup
1360                 files after job completion. Default: false
1361
1362 uid=int         Instead of running as the invoking user, set the user ID to
1363                 this value before the thread/process does any work.
1364
1365 gid=int         Set group ID, see uid.
1366
1367 flow_id=int     The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a
1368                 global flow. See flow.
1369
1370 flow=int        Weight in token-based flow control. If this value is used, then
1371                 there is a 'flow counter' which is used to regulate the
1372                 proportion of activity between two or more jobs. fio attempts
1373                 to keep this flow counter near zero. The 'flow' parameter
1374                 stands for how much should be added or subtracted to the flow
1375                 counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if
1376                 one job has flow=8 and another job has flow=-1, then there
1377                 will be a roughly 1:8 ratio in how much one runs vs the other.
1378
1379 flow_watermark=int      The maximum value that the absolute value of the flow
1380                 counter is allowed to reach before the job must wait for a
1381                 lower value of the counter.
1382
1383 flow_sleep=int  The period of time, in microseconds, to wait after the flow
1384                 watermark has been exceeded before retrying operations
1385
1386 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1387 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1388 caveat that when used on the command line, they must come after the ioengine
1389 that defines them is selected.
1390
1391 [libaio] userspace_reap Normally, with the libaio engine in use, fio will use
1392                 the io_getevents system call to reap newly returned events.
1393                 With this flag turned on, the AIO ring will be read directly
1394                 from user-space to reap events. The reaping mode is only
1395                 enabled when polling for a minimum of 0 events (eg when
1396                 iodepth_batch_complete=0).
1397
1398 [netsplice] hostname=str
1399 [net] hostname=str The host name or IP address to use for TCP or UDP based IO.
1400                 If the job is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not
1401                 used and must be omitted.
1402
1403 [netsplice] port=int
1404 [net] port=int  The TCP or UDP port to bind to or connect to.
1405
1406 [netsplice] nodelay=bool
1407 [net] nodelay=bool      Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1408
1409 [netsplice] protocol=str
1410 [netsplice] proto=str
1411 [net] protocol=str
1412 [net] proto=str The network protocol to use. Accepted values are:
1413
1414                         tcp     Transmission control protocol
1415                         udp     User datagram protocol
1416                         unix    UNIX domain socket
1417
1418                 When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given,
1419                 as well as the hostname if the job is a TCP listener or UDP
1420                 reader. For unix sockets, the normal filename option should be
1421                 used and the port is invalid.
1422
1423 [net] listen    For TCP network connections, tell fio to listen for incoming
1424                 connections rather than initiating an outgoing connection. The
1425                 hostname must be omitted if this option is used.
1426 [net] pingpong  Normal a network writer will just continue writing data, and
1427                 a network reader will just consume packages. If pingpong=1
1428                 is set, a writer will send its normal payload to the reader,
1429                 then wait for the reader to send the same payload back. This
1430                 allows fio to measure network latencies. The submission
1431                 and completion latencies then measure local time spent
1432                 sending or receiving, and the completion latency measures
1433                 how long it took for the other end to receive and send back.
1434
1435 [e4defrag] donorname=str
1436                 File will be used as a block donor(swap extents between files)
1437 [e4defrag] inplace=int
1438                 Configure donor file blocks allocation strategy
1439                 0(default): Preallocate donor's file on init
1440                 1         : allocate space immidietly inside defragment event,
1441                             and free right after event
1442
1443
1444
1445 6.0 Interpreting the output
1446 ---------------------------
1447
1448 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
1449 status of the jobs created. An example of that would be:
1450
1451 Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/  8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
1452
1453 The characters inside the square brackets denote the current status of
1454 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
1455
1456 Idle    Run
1457 ----    ---
1458 P               Thread setup, but not started.
1459 C               Thread created.
1460 I               Thread initialized, waiting or generating necessary data.
1461         p       Thread running pre-reading file(s).
1462         R       Running, doing sequential reads.
1463         r       Running, doing random reads.
1464         W       Running, doing sequential writes.
1465         w       Running, doing random writes.
1466         M       Running, doing mixed sequential reads/writes.
1467         m       Running, doing mixed random reads/writes.
1468         F       Running, currently waiting for fsync()
1469         V       Running, doing verification of written data.
1470 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
1471 _               Thread reaped, or
1472 X               Thread reaped, exited with an error.
1473 K               Thread reaped, exited due to signal.
1474
1475 The other values are fairly self explanatory - number of threads
1476 currently running and doing io, rate of io since last check (read speed
1477 listed first, then write speed), and the estimated completion percentage
1478 and time for the running group. It's impossible to estimate runtime of
1479 the following groups (if any). Note that the string is displayed in order,
1480 so it's possible to tell which of the jobs are currently doing what. The
1481 first character is the first job defined in the job file, and so forth.
1482
1483 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
1484 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
1485 direction, the output looks like:
1486
1487 Client1 (g=0): err= 0:
1488   write: io=    32MB, bw=   666KB/s, iops=89 , runt= 50320msec
1489     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
1490     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
1491     bw (KB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
1492   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
1493   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
1494      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1495      complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1496      issued r/w: total=0/32768, short=0/0
1497      lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
1498      lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
1499
1500 The client number is printed, along with the group id and error of that
1501 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
1502 they denote:
1503
1504 io=             Number of megabytes io performed
1505 bw=             Average bandwidth rate
1506 iops=           Average IOs performed per second
1507 runt=           The runtime of that thread
1508         slat=   Submission latency (avg being the average, stdev being the
1509                 standard deviation). This is the time it took to submit
1510                 the io. For sync io, the slat is really the completion
1511                 latency, since queue/complete is one operation there. This
1512                 value can be in milliseconds or microseconds, fio will choose
1513                 the most appropriate base and print that. In the example
1514                 above, milliseconds is the best scale. Note: in --minimal mode
1515                 latencies are always expressed in microseconds.
1516         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
1517                 time from submission to completion of the io pieces. For
1518                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
1519                 as the time from submit to complete is basically just
1520                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
1521         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
1522                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
1523                 this thread received in this group. This last value is
1524                 only really useful if the threads in this group are on the
1525                 same disk, since they are then competing for disk access.
1526 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
1527                 of context switches this thread went through, usage of
1528                 system and user time, and finally the number of major
1529                 and minor page faults.
1530 IO depths=      The distribution of io depths over the job life time. The
1531                 numbers are divided into powers of 2, so for example the
1532                 16= entries includes depths up to that value but higher
1533                 than the previous entry. In other words, it covers the
1534                 range from 16 to 31.
1535 IO submit=      How many pieces of IO were submitting in a single submit
1536                 call. Each entry denotes that amount and below, until
1537                 the previous entry - eg, 8=100% mean that we submitted
1538                 anywhere in between 5-8 ios per submit call.
1539 IO complete=    Like the above submit number, but for completions instead.
1540 IO issued=      The number of read/write requests issued, and how many
1541                 of them were short.
1542 IO latencies=   The distribution of IO completion latencies. This is the
1543                 time from when IO leaves fio and when it gets completed.
1544                 The numbers follow the same pattern as the IO depths,
1545                 meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the IO completed
1546                 within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the IO
1547                 took more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
1548
1549 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
1550 will look like this:
1551
1552 Run status group 0 (all jobs):
1553    READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
1554   WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
1555
1556 For each data direction, it prints:
1557
1558 io=             Number of megabytes io performed.
1559 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
1560 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
1561 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
1562 mint=           The smallest runtime of the threads in that group.
1563 maxt=           The longest runtime of the threads in that group.
1564
1565 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
1566
1567 Disk stats (read/write):
1568   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
1569
1570 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
1571 numbers denote:
1572
1573 ios=            Number of ios performed by all groups.
1574 merge=          Number of merges io the io scheduler.
1575 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
1576 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
1577 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
1578                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
1579
1580 It is also possible to get fio to dump the current output while it is
1581 running, without terminating the job. To do that, send fio the USR1 signal.
1582
1583
1584 7.0 Terse output
1585 ----------------
1586
1587 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs
1588 of the results, fio can output the results in a semicolon separated format.
1589 The format is one long line of values, such as:
1590
1591 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%
1592 A description of this job goes here.
1593
1594 The job description (if provided) follows on a second line.
1595
1596 To enable terse output, use the --minimal command line option. The first
1597 value is the version of the terse output format. If the output has to
1598 be changed for some reason, this number will be incremented by 1 to
1599 signify that change.
1600
1601 Split up, the format is as follows:
1602
1603         terse version, fio version, jobname, groupid, error
1604         READ status:
1605                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1606                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1607                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1608                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1609                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1610                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1611         WRITE status:
1612                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1613                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1614                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1615                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1616                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1617                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1618         CPU usage: user, system, context switches, major faults, minor faults
1619         IO depths: <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
1620         IO latencies microseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
1621         IO latencies milliseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
1622         Disk utilization: Disk name, Read ios, write ios,
1623                           Read merges, write merges,
1624                           Read ticks, write ticks,
1625                           Time spent in queue, disk utilization percentage
1626         Additional Info (dependant on continue_on_error, default off): total # errors, first error code
1627
1628         Additional Info (dependant on description being set): Text description
1629
1630 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so
1631 for the terse output fio writes all of them. Each field will look like this:
1632
1633         1.00%=6112
1634
1635 which is the Xth percentile, and the usec latency associated with it.
1636
1637 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk
1638 there will be a disk utilization section.
1639
1640
1641 8.0 Trace file format
1642 ---------------------
1643 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format
1644 is unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
1645 below in case that you get an old trace and want to understand it.
1646
1647 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
1648
1649
1650 8.1 Trace file format v1
1651 ------------------------
1652 Each line represents a single io action in the following format:
1653
1654 rw, offset, length
1655
1656 where rw=0/1 for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
1657
1658 This format is not supported in Fio versions => 1.20-rc3.
1659
1660
1661 8.2 Trace file format v2
1662 ------------------------
1663 The second version of the trace file format was added in Fio version 1.17.
1664 It allows to access more then one file per trace and has a bigger set of
1665 possible file actions.
1666
1667 The first line of the trace file has to be:
1668
1669 fio version 2 iolog
1670
1671 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
1672
1673 The file management format:
1674
1675 filename action
1676
1677 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
1678
1679 add          Add the given filename to the trace
1680 open         Open the file with the given filename. The filename has to have
1681              been added with the add action before.
1682 close        Close the file with the given filename. The file has to have been
1683              opened before.
1684
1685
1686 The file io action format:
1687
1688 filename action offset length
1689
1690 The filename is given as an absolute path, and has to have been added and opened
1691 before it can be used with this format. The offset and length are given in
1692 bytes. The action can be one of these:
1693
1694 wait       Wait for 'offset' microseconds. Everything below 100 is discarded.
1695 read       Read 'length' bytes beginning from 'offset'
1696 write      Write 'length' bytes beginning from 'offset'
1697 sync       fsync() the file
1698 datasync   fdatasync() the file
1699 trim       trim the given file from the given 'offset' for 'length' bytes
1700
1701
1702 9.0 CPU idleness profiling
1703
1704 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example,
1705 we test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
1706 fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at
1707 idle priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
1708 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each
1709 CPU can be derived accordingly.
1710
1711 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean
1712 and standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit
1713 work" section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or
1714 overall system idleness by aggregating percpu stats.