Make lib/mountcheck.c a stand-alone library
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546         If the lower value specified happens to be larger than the upper value,
547         two values are swapped.
548
549 .. _bool:
550
551 **bool**
552         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
553         true and false (1 and 0).
554
555 .. _irange:
556
557 **irange**
558         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
559         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
560         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
561         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
562
563 **float_list**
564         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
565
566
567 Units
568 ~~~~~
569
570 .. option:: kb_base=int
571
572         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
573
574                 **1000**
575                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
576                         System of Units (SI). Use:
577
578                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
579                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
580
581                 **1024**
582                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
583
584                                 - power-of-2 values with SI prefixes
585                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
586
587         See :option:`bs` for more details on input parameters.
588
589         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
590         side-by-side, like::
591
592                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
593
594         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
595
596                 **1000** -- SI prefixes
597
598                 **1024** -- IEC prefixes
599
600 .. option:: unit_base=int
601
602         Base unit for reporting.  Allowed values are:
603
604         **0**
605                 Use auto-detection (default).
606         **8**
607                 Byte based.
608         **1**
609                 Bit based.
610
611
612 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
613
614
615 Job description
616 ~~~~~~~~~~~~~~~
617
618 .. option:: name=str
619
620         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
621         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
622         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
623
624 .. option:: description=str
625
626         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
627         description when this job is run. It's not parsed.
628
629 .. option:: loops=int
630
631         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
632         workload a given number of times. Defaults to 1.
633
634 .. option:: numjobs=int
635
636         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
637         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
638         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
639         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
640         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
641         See :option:`--max-jobs`.
642
643
644 Time related parameters
645 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
646
647 .. option:: runtime=time
648
649         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
650         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
651         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
652         the unit is omitted, the value is given in seconds.
653
654 .. option:: time_based
655
656         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
657         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
658         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
659
660 .. option:: startdelay=irange(time)
661
662         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
663         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
664         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
665         which causes each thread to choose randomly out of the range.
666
667 .. option:: ramp_time=time
668
669         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
670         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
671         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
672         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
673         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
674         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
675         given in seconds.
676
677 .. option:: clocksource=str
678
679         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
680
681                 **gettimeofday**
682                         :manpage:`gettimeofday(2)`
683
684                 **clock_gettime**
685                         :manpage:`clock_gettime(2)`
686
687                 **cpu**
688                         Internal CPU clock source
689
690         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
691         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
692         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
693         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
694         means supporting TSC Invariant.
695
696 .. option:: gtod_reduce=bool
697
698         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
699         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
700         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
701         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
702         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
703         time keeping was enabled.
704
705 .. option:: gtod_cpu=int
706
707         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
708         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
709         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
710         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
711         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
712         copy that segment, instead of entering the kernel with a
713         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
714         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
715         CPU mask of other jobs.
716
717
718 Target file/device
719 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
720
721 .. option:: directory=str
722
723         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
724         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
725         separating the names with a ':' character. These directories will be
726         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
727         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
728         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
729         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
730         let all clones use the same if set.
731
732         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
733
734 .. option:: filename=str
735
736         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
737         file number. If you want to share files between threads in a job or several
738         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
739         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
740         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
741         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
742         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
743         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
744         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless
745         explicit size is specified by :option:`filesize`.
746
747         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
748         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
749         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
750         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
751         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
752         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
753         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
754         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
755         depends on the read/write direction set.
756
757 .. option:: filename_format=str
758
759         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
760         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
761         based on the default file format specification of
762         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
763         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
764         string:
765
766                 **$jobname**
767                                 The name of the worker thread or process.
768                 **$jobnum**
769                                 The incremental number of the worker thread or process.
770                 **$filenum**
771                                 The incremental number of the file for that worker thread or
772                                 process.
773
774         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
775         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
776         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
777         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
778         will be used if no other format specifier is given.
779
780 .. option:: unique_filename=bool
781
782         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
783         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
784         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
785
786 .. option:: opendir=str
787
788         Recursively open any files below directory `str`.
789
790 .. option:: lockfile=str
791
792         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
793         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
794         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
795         files. The lock modes are:
796
797                 **none**
798                         No locking. The default.
799                 **exclusive**
800                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
801                         others.
802                 **readwrite**
803                         Read-write locking on the file. Many readers may
804                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
805
806 .. option:: nrfiles=int
807
808         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
809         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
810         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
811         file will have a file number within its name by default, as explained in
812         :option:`filename` section.
813
814
815 .. option:: openfiles=int
816
817         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
818         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
819         opens.
820
821 .. option:: file_service_type=str
822
823         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
824         types are defined:
825
826                 **random**
827                         Choose a file at random.
828
829                 **roundrobin**
830                         Round robin over opened files. This is the default.
831
832                 **sequential**
833                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
834                         still be open depending on 'openfiles'.
835
836                 **zipf**
837                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
838
839                 **pareto**
840                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
841
842                 **gauss**
843                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
844                         access.
845
846         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
847         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
848         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
849         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
850         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
851         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
852         of how that would work.
853
854 .. option:: ioscheduler=str
855
856         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
857         before running.
858
859 .. option:: create_serialize=bool
860
861         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
862         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
863         used and even the number of processors in the system.
864
865 .. option:: create_fsync=bool
866
867         fsync the data file after creation. This is the default.
868
869 .. option:: create_on_open=bool
870
871         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
872         I/O to that file.
873
874 .. option:: create_only=bool
875
876         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
877         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
878         are not executed.
879
880 .. option:: allow_file_create=bool
881
882         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
883         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
884         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
885
886 .. option:: allow_mounted_write=bool
887
888         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
889         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
890         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
891         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
892         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
893
894 .. option:: pre_read=bool
895
896         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
897         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
898         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
899         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
900         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
901
902 .. option:: unlink=bool
903
904         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
905         job would then waste time recreating the file set again and again.
906
907 .. option:: unlink_each_loop=bool
908
909         Unlink job files after each iteration or loop.
910
911 .. option:: zonesize=int
912
913         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
914
915 .. option:: zonerange=int
916
917         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
918
919 .. option:: zoneskip=int
920
921         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
922         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
923
924
925 I/O type
926 ~~~~~~~~
927
928 .. option:: direct=bool
929
930         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
931         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
932         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
933
934 .. option:: atomic=bool
935
936         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
937         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
938         Linux supports O_ATOMIC right now.
939
940 .. option:: buffered=bool
941
942         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
943         :option:`direct` option. Defaults to true.
944
945 .. option:: readwrite=str, rw=str
946
947         Type of I/O pattern. Accepted values are:
948
949                 **read**
950                                 Sequential reads.
951                 **write**
952                                 Sequential writes.
953                 **trim**
954                                 Sequential trims (Linux block devices only).
955                 **randwrite**
956                                 Random writes.
957                 **randread**
958                                 Random reads.
959                 **randtrim**
960                                 Random trims (Linux block devices only).
961                 **rw,readwrite**
962                                 Sequential mixed reads and writes.
963                 **randrw**
964                                 Random mixed reads and writes.
965                 **trimwrite**
966                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
967                                 then the same blocks will be written to.
968
969         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
970         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
971         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
972         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
973         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
974         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
975         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
976         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
977         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
978         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
979         :option:`rw_sequencer` option.
980
981 .. option:: rw_sequencer=str
982
983         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
984         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
985         being generated. Accepted values are:
986
987                 **sequential**
988                         Generate sequential offset.
989                 **identical**
990                         Generate the same offset.
991
992         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
993         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
994         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
995         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
996         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
997         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
998         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
999         times before generating a new offset.
1000
1001 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1002
1003         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1004         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1005         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1006
1007 .. option:: randrepeat=bool
1008
1009         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1010         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1011
1012 .. option:: allrandrepeat=bool
1013
1014         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1015         repeatable across runs.  Default: false.
1016
1017 .. option:: randseed=int
1018
1019         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1020         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1021         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1022
1023 .. option:: fallocate=str
1024
1025         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1026         Accepted values are:
1027
1028                 **none**
1029                         Do not pre-allocate space.
1030
1031                 **posix**
1032                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1033
1034                 **keep**
1035                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1036                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1037
1038                 **0**
1039                         Backward-compatible alias for **none**.
1040
1041                 **1**
1042                         Backward-compatible alias for **posix**.
1043
1044         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1045         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1046         doesn't support it. Default: **posix**.
1047
1048 .. option:: fadvise_hint=str
1049
1050         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1051         are likely to be issued.  Accepted values are:
1052
1053                 **0**
1054                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1055
1056                 **1**
1057                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1058                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1059                         for a sequential workload.
1060
1061                 **sequential**
1062                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1063
1064                 **random**
1065                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1066
1067 .. option:: fadvise_stream=int
1068
1069         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1070         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1071         change going forward.
1072
1073 .. option:: offset=int
1074
1075         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1076         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1077         offset`. Can be combined with :option:`size` to constrain the start and
1078         end range that I/O will be done within.
1079
1080 .. option:: offset_increment=int
1081
1082         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1083         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1084         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1085         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1086         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1087         spacing between the starting points.
1088
1089 .. option:: number_ios=int
1090
1091         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1092         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1093         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1094         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1095         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1096         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1097         other end-of-job criteria.
1098
1099 .. option:: fsync=int
1100
1101         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1102         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1103         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1104         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1105         the disk cache anyway. Defaults to 0, which means no sync every certain
1106         number of writes.
1107
1108 .. option:: fdatasync=int
1109
1110         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1111         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1112         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1113         Defaults to 0, which means no sync data every certain number of writes.
1114
1115 .. option:: write_barrier=int
1116
1117    Make every `N-th` write a barrier write.
1118
1119 .. option:: sync_file_range=str:val
1120
1121         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1122         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1123         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1124
1125                 **wait_before**
1126                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1127                 **write**
1128                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1129                 **wait_after**
1130                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1131
1132         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1133         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1134         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1135         Linux specific.
1136
1137 .. option:: overwrite=bool
1138
1139         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1140         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1141         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1142         will be done.
1143
1144 .. option:: end_fsync=bool
1145
1146         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1147
1148 .. option:: fsync_on_close=bool
1149
1150         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1151         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1152         end of the job.
1153
1154 .. option:: rwmixread=int
1155
1156         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1157
1158 .. option:: rwmixwrite=int
1159
1160         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1161         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1162         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1163         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1164         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1165         distribution may be skewed. Default: 50.
1166
1167 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1168
1169         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1170         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1171         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1172         fio includes the following distribution models:
1173
1174                 **random**
1175                                 Uniform random distribution
1176
1177                 **zipf**
1178                                 Zipf distribution
1179
1180                 **pareto**
1181                                 Pareto distribution
1182
1183                 **gauss**
1184                                 Normal (Gaussian) distribution
1185
1186                 **zoned**
1187                                 Zoned random distribution
1188
1189         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1190         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1191         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1192         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1193         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1194         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1195         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1196         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1197         value between 0 and 100.
1198
1199         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1200         access that should fall within what range of the file or device. For
1201         example, given a criteria of:
1202
1203         * 60% of accesses should be to the first 10%
1204         * 30% of accesses should be to the next 20%
1205         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1206         * 2% of accesses should be to the next 40%
1207
1208         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1209         example, the user would do::
1210
1211                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1212
1213         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1214         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1215         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1216         all of them.
1217
1218 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1219
1220         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1221         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1222         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1223         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1224         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1225         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1226
1227 .. option:: norandommap
1228
1229         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1230         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1231         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1232         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1233         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1234         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1235         ignored.
1236
1237 .. option:: softrandommap=bool
1238
1239         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1240         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1241         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1242         this option is disabled by default.
1243
1244 .. option:: random_generator=str
1245
1246         Fio supports the following engines for generating
1247         I/O offsets for random I/O:
1248
1249                 **tausworthe**
1250                         Strong 2^88 cycle random number generator
1251                 **lfsr**
1252                         Linear feedback shift register generator
1253                 **tausworthe64**
1254                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1255
1256         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1257         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1258         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1259         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1260         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1261         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1262         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1263         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1264         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1265         selected automatically.
1266
1267
1268 Block size
1269 ~~~~~~~~~~
1270
1271 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1272
1273         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1274         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1275         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1276         applies to subsequent types.
1277
1278         Examples:
1279
1280                 **bs=256k**
1281                         means 256k for reads, writes and trims.
1282
1283                 **bs=8k,32k**
1284                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1285
1286                 **bs=8k,32k,**
1287                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1288
1289                 **bs=,8k**
1290                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1291
1292                 **bs=,8k,**
1293                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1294
1295 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1296
1297         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1298         always be a multiple of the minimum size, unless
1299         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1300
1301         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1302         described in :option:`blocksize`.
1303
1304         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1305
1306 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1307
1308         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1309         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1310         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1311         issued. The format for this option is::
1312
1313                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1314
1315         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1316         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1317
1318                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1319
1320         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1321         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1322
1323                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1324
1325         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1326         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1327
1328         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1329         described in :option:`blocksize`.
1330
1331         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1332         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1333
1334                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1335
1336 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1337
1338         If set, fio will issue I/O units with any size within
1339         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1340         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1341         alignment.
1342
1343 .. option:: bs_is_seq_rand
1344
1345         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1346         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1347         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1348         use the READ blocksize settings.
1349
1350 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1351
1352         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1353         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1354         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1355         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1356         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1357         trims as described in :option:`blocksize`.
1358
1359
1360 Buffers and memory
1361 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1362
1363 .. option:: zero_buffers
1364
1365         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1366
1367 .. option:: refill_buffers
1368
1369         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1370         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1371         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1372         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1373
1374 .. option:: scramble_buffers=bool
1375
1376         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1377         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1378         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1379         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1380         blocks. Default: true.
1381
1382 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1383
1384         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1385         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1386         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1387         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1388         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1389         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1390         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1391
1392 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1393
1394         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1395         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1396         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1397         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1398         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1399         I/O buffer.
1400
1401 .. option:: buffer_pattern=str
1402
1403         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1404         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1405         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1406         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1407         wrapped with ``""``, e.g.::
1408
1409                 buffer_pattern="abcd"
1410
1411         or::
1412
1413                 buffer_pattern=-12
1414
1415         or::
1416
1417                 buffer_pattern=0xdeadface
1418
1419         Also you can combine everything together in any order::
1420
1421                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1422
1423 .. option:: dedupe_percentage=int
1424
1425         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1426         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1427         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1428         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1429         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1430
1431 .. option:: invalidate=bool
1432
1433         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1434         I/O if the platform and file type support it. Defaults to true.
1435         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1436         same job.
1437
1438 .. option:: sync=bool
1439
1440         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1441         this means using O_SYNC. Default: false.
1442
1443 .. option:: iomem=str, mem=str
1444
1445         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1446         values are:
1447
1448                 **malloc**
1449                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1450                         type.
1451
1452                 **shm**
1453                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1454                         :manpage:`shmget(2)`.
1455
1456                 **shmhuge**
1457                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1458
1459                 **mmap**
1460                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1461                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1462                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1463
1464                 **mmaphuge**
1465                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1466                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1467
1468                 **mmapshared**
1469                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1470
1471         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1472         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1473         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1474         can normally be checked and set by reading/writing
1475         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1476         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1477         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1478         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1479         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1480         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1481         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1482         see :option:`hugepage-size`.
1483
1484         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1485         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1486         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1487
1488 .. option:: iomem_align=int
1489
1490         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1491         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1492         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1493         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1494         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1495         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1496         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1497         :option:`bs` used.
1498
1499 .. option:: hugepage-size=int
1500
1501         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1502         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1503         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1504         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1505
1506 .. option:: lockmem=int
1507
1508         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1509         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1510
1511
1512 I/O size
1513 ~~~~~~~~
1514
1515 .. option:: size=int
1516
1517         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1518         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1519         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1520         Fio will divide this size between the available files determined by options
1521         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1522         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1523         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1524         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1525         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1526         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1527         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1528         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1529         that I/O will be done within.
1530
1531 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1532
1533         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1534         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1535         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1536         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1537         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1538         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1539         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1540         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1541         the 0..20GiB region.
1542
1543 .. option:: filesize=int
1544
1545         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1546         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1547         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1548         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1549         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1550
1551 .. option:: file_append=bool
1552
1553         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1554         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1555         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1556         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1557
1558 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1559
1560         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1561         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1562         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1563         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1564         device node, since the size of that is already known by the file system.
1565         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1566
1567
1568 I/O engine
1569 ~~~~~~~~~~
1570
1571 .. option:: ioengine=str
1572
1573         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1574
1575                 **sync**
1576                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1577                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1578                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1579
1580                 **psync**
1581                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1582                         all supported operating systems except for Windows.
1583
1584                 **vsync**
1585                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1586                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1587
1588                 **pvsync**
1589                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1590
1591                 **pvsync2**
1592                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1593
1594                 **libaio**
1595                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1596                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1597                         ``buffered=0``).
1598                         This engine defines engine specific options.
1599
1600                 **posixaio**
1601                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1602                         :manpage:`aio_write(3)`.
1603
1604                 **solarisaio**
1605                         Solaris native asynchronous I/O.
1606
1607                 **windowsaio**
1608                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1609
1610                 **mmap**
1611                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1612                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1613
1614                 **splice**
1615                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1616                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1617                         kernel.
1618
1619                 **sg**
1620                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1621                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1622                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1623                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1624                         devices.
1625
1626                 **null**
1627                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1628                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1629
1630                 **net**
1631                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1632                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1633                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1634                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1635                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1636                         specific options.
1637
1638                 **netsplice**
1639                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1640                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1641                         This engine defines engine specific options.
1642
1643                 **cpuio**
1644                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1645                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1646                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1647                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1648                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1649                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1650                         at least one non-cpuio job.
1651
1652                 **guasi**
1653                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1654                         Interface approach to async I/O. See
1655
1656                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1657
1658                         for more info on GUASI.
1659
1660                 **rdma**
1661                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1662                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1663                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1664
1665                 **falloc**
1666                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1667                         fio ioengine.
1668
1669                         DDIR_READ
1670                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1671
1672                         DDIR_WRITE
1673                                 does fallocate(,mode = 0).
1674
1675                         DDIR_TRIM
1676                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1677
1678                 **ftruncate**
1679                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1680                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1681                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1682
1683                 **e4defrag**
1684                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1685                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1686
1687                 **rbd**
1688                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1689                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1690                         ioengine defines engine specific options.
1691
1692                 **gfapi**
1693                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1694                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1695                         defines engine specific options.
1696
1697                 **gfapi_async**
1698                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1699                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1700                         defines engine specific options.
1701
1702                 **libhdfs**
1703                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1704                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1705                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1706                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1707                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1708                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1709                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1710                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1711                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1712                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1713                         HDFS.
1714
1715                 **mtd**
1716                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1717                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1718                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1719                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1720                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1721                         constraint.
1722
1723                 **pmemblk**
1724                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1725                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1726                         libpmemblk library.
1727
1728                 **dev-dax**
1729                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1730                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1731
1732                 **external**
1733                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1734                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1735                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1736
1737
1738 I/O engine specific parameters
1739 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1740
1741 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1742 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1743 caveat that when used on the command line, they must come after the
1744 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1745
1746 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1747
1748         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1749         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1750         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1751         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1752         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1753
1754 .. option:: hipri : [pvsync2]
1755
1756         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1757         than normal.
1758
1759 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1760
1761         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1762         option when using cpuio I/O engine.
1763
1764 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1765
1766         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1767
1768 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1769
1770         Detect when I/O threads are done, then exit.
1771
1772 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1773
1774         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1775         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1776         unless it is a valid UDP multicast address.
1777
1778 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1779
1780         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1781
1782 .. option:: port=int
1783
1784    [netsplice], [net]
1785
1786                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1787                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1788                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1789                 ports.
1790
1791    [libhdfs]
1792
1793                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1794
1795 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1796
1797         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1798         multicast.
1799
1800 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1801
1802         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1803
1804 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1805
1806         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1807
1808 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1809
1810 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1811
1812         The network protocol to use. Accepted values are:
1813
1814         **tcp**
1815                 Transmission control protocol.
1816         **tcpv6**
1817                 Transmission control protocol V6.
1818         **udp**
1819                 User datagram protocol.
1820         **udpv6**
1821                 User datagram protocol V6.
1822         **unix**
1823                 UNIX domain socket.
1824
1825         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1826         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1827         normal filename option should be used and the port is invalid.
1828
1829 .. option:: listen : [net]
1830
1831         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1832         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1833         be omitted if this option is used.
1834
1835 .. option:: pingpong : [net]
1836
1837         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1838         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1839         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1840         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1841         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1842         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1843         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1844         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1845         are listening to the same address.
1846
1847 .. option:: window_size : [net]
1848
1849         Set the desired socket buffer size for the connection.
1850
1851 .. option:: mss : [net]
1852
1853         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1854
1855 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1856
1857         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1858
1859 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1860
1861         Configure donor file blocks allocation strategy:
1862
1863         **0**
1864                 Default. Preallocate donor's file on init.
1865         **1**
1866                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1867                 after event.
1868
1869 .. option:: clustername=str : [rbd]
1870
1871         Specifies the name of the Ceph cluster.
1872
1873 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1874
1875         Specifies the name of the RBD.
1876
1877 .. option:: pool=str : [rbd]
1878
1879         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1880
1881 .. option:: clientname=str : [rbd]
1882
1883         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1884         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1885         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1886         'client.' by default.
1887
1888 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1889
1890         Skip operations against known bad blocks.
1891
1892 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1893
1894         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1895
1896 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1897
1898         the size of the chunk to use for each file.
1899
1900
1901 I/O depth
1902 ~~~~~~~~~
1903
1904 .. option:: iodepth=int
1905
1906         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1907         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1908         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1909         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1910         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1911         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1912         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1913         achieved depth is as expected. Default: 1.
1914
1915 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1916
1917         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1918         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1919         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1920         :option:`iodepth` value will be used.
1921
1922 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1923
1924         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1925         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1926         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1927         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1928         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1929         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1930
1931 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1932
1933         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1934         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1935         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1936         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1937         value.
1938
1939         Example #1::
1940
1941                 iodepth_batch_complete_min=1
1942                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1943
1944         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1945         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1946
1947         Example #2::
1948
1949                 iodepth_batch_complete_min=0
1950                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1951
1952         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1953         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1954         the system call. In this example we simply do polling.
1955
1956 .. option:: iodepth_low=int
1957
1958         The low water mark indicating when to start filling the queue
1959         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1960         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1961         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1962         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1963         it again.
1964
1965 .. option:: io_submit_mode=str
1966
1967         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1968         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1969         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1970         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1971         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1972         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1973         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1974         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1975         problem).
1976
1977
1978 I/O rate
1979 ~~~~~~~~
1980
1981 .. option:: thinktime=time
1982
1983         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1984         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1985         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1986         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1987
1988 .. option:: thinktime_spin=time
1989
1990         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1991         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1992         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1993         omitted, the value is given in microseconds.
1994
1995 .. option:: thinktime_blocks=int
1996
1997         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1998         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1999         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2000         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2001         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2002         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2003
2004 .. option:: rate=int[,int][,int]
2005
2006         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2007         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2008         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2009
2010 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2011
2012         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2013         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2014         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2015         :option:`blocksize`.
2016
2017 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2018
2019         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2020         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2021         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2022         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2023         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2024
2025 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2026
2027         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2028         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2029         described in :option:`blocksize`.
2030
2031 .. option:: rate_process=str
2032
2033         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2034         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2035         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2036         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2037         flow, known as the Poisson process
2038         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2039         10^6 / IOPS for the given workload.
2040
2041
2042 I/O latency
2043 ~~~~~~~~~~~
2044
2045 .. option:: latency_target=time
2046
2047         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2048         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2049         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2050         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2051
2052 .. option:: latency_window=time
2053
2054         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2055         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2056         omitted, the value is given in microseconds.
2057
2058 .. option:: latency_percentile=float
2059
2060         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2061         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2062         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2063         set by :option:`latency_target`.
2064
2065 .. option:: max_latency=time
2066
2067         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2068         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2069         microseconds.
2070
2071 .. option:: rate_cycle=int
2072
2073         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2074         of milliseconds.
2075
2076
2077 I/O replay
2078 ~~~~~~~~~~
2079
2080 .. option:: write_iolog=str
2081
2082         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2083         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2084         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2085
2086 .. option:: read_iolog=str
2087
2088         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2089         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2090         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2091         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2092         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2093         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2094         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2095
2096 .. option:: replay_no_stall=int
2097
2098         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2099         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2100         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2101         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2102         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2103         device, but different timings.
2104
2105 .. option:: replay_redirect=str
2106
2107         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2108         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2109         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2110         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2111         same system can also result in a different major/minor mapping.
2112         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2113         device regardless of the device it was recorded
2114         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2115         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2116         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2117         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2118         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2119         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2120         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2121         device accesses.
2122
2123 .. option:: replay_align=int
2124
2125         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2126         value.
2127
2128 .. option:: replay_scale=int
2129
2130         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2131
2132
2133 Threads, processes and job synchronization
2134 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2135
2136 .. option:: thread
2137
2138         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2139         POSIX Threads function :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead
2140         of forking processes.
2141
2142 .. option:: wait_for=str
2143
2144         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2145         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2146         workers of the waitee job are done.
2147
2148         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2149         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2150         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2151         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2152
2153 .. option:: nice=int
2154
2155         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2156
2157         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2158         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2159         priority class.
2160
2161 .. option:: prio=int
2162
2163         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2164         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2165         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2166         systems since meaning of priority may differ.
2167
2168 .. option:: prioclass=int
2169
2170         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2171
2172 .. option:: cpumask=int
2173
2174         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2175         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2176         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2177         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2178         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2179         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2180         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2181         :option:`cpus_allowed`.
2182
2183 .. option:: cpus_allowed=str
2184
2185         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2186         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2187         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2188         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2189         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2190
2191 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2192
2193         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2194         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2195
2196                 **shared**
2197                         All jobs will share the CPU set specified.
2198                 **split**
2199                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2200
2201         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2202         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2203         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2204         in the set.
2205
2206 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2207
2208         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2209         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2210         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2211         installed.
2212
2213 .. option:: numa_mem_policy=str
2214
2215         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2216         arguments::
2217
2218                 <mode>[:<nodelist>]
2219
2220         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2221         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2222         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2223         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2224         numbers, A-B ranges, or `all`.
2225
2226 .. option:: cgroup=str
2227
2228         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2229         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2230         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2231
2232                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2233
2234 .. option:: cgroup_weight=int
2235
2236         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2237         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2238
2239 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2240
2241         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2242         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2243         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2244         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2245
2246 .. option:: flow_id=int
2247
2248         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2249         flow. See :option:`flow`.
2250
2251 .. option:: flow=int
2252
2253         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2254         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2255         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2256         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2257         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2258         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2259         ratio in how much one runs vs the other.
2260
2261 .. option:: flow_watermark=int
2262
2263         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2264         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2265
2266 .. option:: flow_sleep=int
2267
2268         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2269         been exceeded before retrying operations.
2270
2271 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2272
2273         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2274         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2275         wall also implies starting a new reporting group, see
2276         :option:`group_reporting`.
2277
2278 .. option:: exitall
2279
2280         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2281         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2282
2283 .. option:: exec_prerun=str
2284
2285         Before running this job, issue the command specified through
2286         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2287         :file:`jobname.prerun.txt`.
2288
2289 .. option:: exec_postrun=str
2290
2291         After the job completes, issue the command specified though
2292         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2293         :file:`jobname.postrun.txt`.
2294
2295 .. option:: uid=int
2296
2297         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2298         before the thread/process does any work.
2299
2300 .. option:: gid=int
2301
2302         Set group ID, see :option:`uid`.
2303
2304
2305 Verification
2306 ~~~~~~~~~~~~
2307
2308 .. option:: verify_only
2309
2310         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2311         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2312         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2313         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2314         :option:`time_based` option set.
2315
2316 .. option:: do_verify=bool
2317
2318         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2319         set. Default: true.
2320
2321 .. option:: verify=str
2322
2323         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2324         of the job. Each verification method also implies verification of special
2325         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2326         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2327         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2328         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2329
2330                 **md5**
2331                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2332                         each block.
2333
2334                 **crc64**
2335                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2336                         header of each block.
2337
2338                 **crc32c**
2339                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2340                         block.
2341
2342                 **crc32c-intel**
2343                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2344                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2345                         by the system.
2346
2347                 **crc32**
2348                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2349                         block.
2350
2351                 **crc16**
2352                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2353                         block.
2354
2355                 **crc7**
2356                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2357                         block.
2358
2359                 **xxhash**
2360                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2361                         checksum that fio supports.
2362
2363                 **sha512**
2364                         Use sha512 as the checksum function.
2365
2366                 **sha256**
2367                         Use sha256 as the checksum function.
2368
2369                 **sha1**
2370                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2371
2372                 **sha3-224**
2373                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2374
2375                 **sha3-256**
2376                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2377
2378                 **sha3-384**
2379                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2380
2381                 **sha3-512**
2382                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2383
2384                 **meta**
2385                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2386                         generic verification header and meta verification happens by
2387                         default. For detailed information see the description of the
2388                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2389                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2390
2391                 **pattern**
2392                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2393                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2394                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2395
2396                 **null**
2397                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2398                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2399
2400         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2401         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2402         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2403         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2404         the verify will be of the newly written data.
2405
2406 .. option:: verifysort=bool
2407
2408         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2409         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2410         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2411         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2412         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2413
2414 .. option:: verifysort_nr=int
2415
2416    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2417
2418 .. option:: verify_offset=int
2419
2420         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2421         writing. It is swapped back before verifying.
2422
2423 .. option:: verify_interval=int
2424
2425         Write the verification header at a finer granularity than the
2426         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2427         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2428
2429 .. option:: verify_pattern=str
2430
2431         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2432         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2433         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2434         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2435         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2436         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2437         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2438         format, which means that for each block offset will be written and then
2439         verified back, e.g.::
2440
2441                 verify_pattern=%o
2442
2443         Or use combination of everything::
2444
2445                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2446
2447 .. option:: verify_fatal=bool
2448
2449         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2450         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2451         the first observed failure. Default: false.
2452
2453 .. option:: verify_dump=bool
2454
2455         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2456         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2457         kind of data corruption occurred. Off by default.
2458
2459 .. option:: verify_async=int
2460
2461         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2462         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2463         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2464         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2465         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2466         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2467
2468 .. option:: verify_async_cpus=str
2469
2470         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2471         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2472
2473 .. option:: verify_backlog=int
2474
2475         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2476         once that job has completed. In other words, everything is written then
2477         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2478         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2479         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2480         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2481         write only N blocks before verifying these blocks.
2482
2483 .. option:: verify_backlog_batch=int
2484
2485         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2486         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2487         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2488         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2489         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2490         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2491
2492 .. option:: verify_state_save=bool
2493
2494         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2495         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2496         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2497         roughly::
2498
2499         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2500
2501         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2502         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2503         client/server connection.
2504
2505 .. option:: verify_state_load=bool
2506
2507         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2508         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2509         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2510         verification pass, according to the settings in the job file used.
2511
2512 .. option:: trim_percentage=int
2513
2514         Number of verify blocks to discard/trim.
2515
2516 .. option:: trim_verify_zero=bool
2517
2518         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2519
2520 .. option:: trim_backlog=int
2521
2522         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2523
2524 .. option:: trim_backlog_batch=int
2525
2526         Trim this number of I/O blocks.
2527
2528 .. option:: experimental_verify=bool
2529
2530         Enable experimental verification.
2531
2532
2533 Steady state
2534 ~~~~~~~~~~~~
2535
2536 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2537
2538         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2539         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2540         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2541         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2542         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2543         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2544         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2545         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2546         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2547         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2548
2549                 **iops**
2550                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2551                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2552                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2553                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2554                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2555
2556                 **iops_slope**
2557                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2558                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2559
2560                 **bw**
2561                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2562                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2563
2564                 **bw_slope**
2565                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2566                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2567
2568 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2569
2570         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2571         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2572         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2573         value is given in seconds.
2574
2575 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2576
2577         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2578         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2579         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2580
2581
2582 Measurements and reporting
2583 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2584
2585 .. option:: per_job_logs=bool
2586
2587         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2588         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2589         true.
2590
2591 .. option:: group_reporting
2592
2593         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2594         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2595         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2596         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2597         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2598         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2599         using :option:`new_group`.
2600
2601 .. option:: new_group
2602
2603         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2604         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2605         separated by a :option:`stonewall`.
2606
2607 .. option:: stats
2608
2609         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2610         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2611         the final stat output.
2612
2613 .. option:: write_bw_log=str
2614
2615         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2616         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2617         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2618         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2619         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2620         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2621         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2622         index.  See `Log File Formats`_.
2623
2624 .. option:: write_lat_log=str
2625
2626         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2627         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2628         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2629         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2630         log. So if one specifies::
2631
2632                 write_lat_log=foo
2633
2634         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2635         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2636         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2637         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2638         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2639
2640 .. option:: write_hist_log=str
2641
2642         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2643         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2644         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2645         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2646         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2647         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2648
2649 .. option:: write_iops_log=str
2650
2651         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2652         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2653         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2654         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2655         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2656         the job index. See `Log File Formats`_.
2657
2658 .. option:: log_avg_msec=int
2659
2660         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2661         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2662         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2663         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2664         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2665
2666 .. option:: log_hist_msec=int
2667
2668         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2669         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2670         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2671         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2672         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2673         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2674         logging is disabled.
2675
2676 .. option:: log_hist_coarseness=int
2677
2678         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2679         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2680         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2681         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2682
2683 .. option:: log_max_value=bool
2684
2685         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2686         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2687         0, meaning that averaged values are logged.
2688
2689 .. option:: log_offset=int
2690
2691         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2692         entry as well as the other data values.
2693
2694 .. option:: log_compression=int
2695
2696         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2697         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2698         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2699         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2700         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2701         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2702         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2703         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2704         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2705         zlib.
2706
2707 .. option:: log_compression_cpus=str
2708
2709         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2710         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2711         sensitive jobs, and background compression work.
2712
2713 .. option:: log_store_compressed=bool
2714
2715         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2716         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2717         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2718
2719 .. option:: log_unix_epoch=bool
2720
2721         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2722         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2723         timestamps.
2724
2725 .. option:: block_error_percentiles=bool
2726
2727         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2728         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2729         of error was encountered.
2730
2731 .. option:: bwavgtime=int
2732
2733         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2734         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2735         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2736         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2737
2738 .. option:: iopsavgtime=int
2739
2740         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2741         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2742         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2743         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2744
2745 .. option:: disk_util=bool
2746
2747         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2748         Default: true.
2749
2750 .. option:: disable_lat=bool
2751
2752         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2753         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2754         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2755         large amount of these calls, this option must be used with
2756         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2757
2758 .. option:: disable_clat=bool
2759
2760         Disable measurements of completion latency numbers. See
2761         :option:`disable_lat`.
2762
2763 .. option:: disable_slat=bool
2764
2765         Disable measurements of submission latency numbers. See
2766         :option:`disable_slat`.
2767
2768 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2769
2770         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2771         :option:`disable_lat`.
2772
2773 .. option:: clat_percentiles=bool
2774
2775         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2776
2777 .. option:: percentile_list=float_list
2778
2779         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2780         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2781         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2782         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2783         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2784         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2785         fell, respectively.
2786
2787
2788 Error handling
2789 ~~~~~~~~~~~~~~
2790
2791 .. option:: exitall_on_error
2792
2793         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2794         for each job to finish.
2795
2796 .. option:: continue_on_error=str
2797
2798         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2799         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2800         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2801         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2802         appended, the total error count and the first error. The error field given
2803         in the stats is the first error that was hit during the run.
2804
2805         The allowed values are:
2806
2807                 **none**
2808                         Exit on any I/O or verify errors.
2809
2810                 **read**
2811                         Continue on read errors, exit on all others.
2812
2813                 **write**
2814                         Continue on write errors, exit on all others.
2815
2816                 **io**
2817                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2818
2819                 **verify**
2820                         Continue on verify errors, exit on all others.
2821
2822                 **all**
2823                         Continue on all errors.
2824
2825                 **0**
2826                         Backward-compatible alias for 'none'.
2827
2828                 **1**
2829                         Backward-compatible alias for 'all'.
2830
2831 .. option:: ignore_error=str
2832
2833         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2834         specify error list for each error type.
2835         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2836         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2837         'ENOMEM') or integer.  Example::
2838
2839                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2840
2841         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2842         WRITE.
2843
2844 .. option:: error_dump=bool
2845
2846         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2847         disabled only fatal error will be dumped.
2848
2849 Running predefined workloads
2850 ----------------------------
2851
2852 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2853 other tools.
2854
2855 .. option:: profile=str
2856
2857         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2858
2859                 **tiobench**
2860                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2861
2862                 **act**
2863                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2864
2865 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2866 the profile.  For example::
2867
2868 $ fio --profile=act --cmdhelp
2869
2870 Act profile options
2871 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2872
2873 .. option:: device-names=str
2874         :noindex:
2875
2876         Devices to use.
2877
2878 .. option:: load=int
2879         :noindex:
2880
2881         ACT load multiplier.  Default: 1.
2882
2883 .. option:: test-duration=time
2884         :noindex:
2885
2886         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2887
2888 .. option:: threads-per-queue=int
2889         :noindex:
2890
2891         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2892
2893 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2894         :noindex:
2895
2896         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2897
2898 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2899         :noindex:
2900
2901         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2902
2903 .. option:: prep
2904         :noindex:
2905
2906         Set to run ACT prep phase.
2907
2908 Tiobench profile options
2909 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2910
2911 .. option:: size=str
2912         :noindex:
2913
2914         Size in MiB
2915
2916 .. option:: block=int
2917         :noindex:
2918
2919         Block size in bytes.  Default: 4096.
2920
2921 .. option:: numruns=int
2922         :noindex:
2923
2924         Number of runs.
2925
2926 .. option:: dir=str
2927         :noindex:
2928
2929         Test directory.
2930
2931 .. option:: threads=int
2932         :noindex:
2933
2934         Number of threads.
2935
2936 Interpreting the output
2937 -----------------------
2938
2939 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2940 jobs created. An example of that would be::
2941
2942     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
2943
2944 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2945 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2946
2947 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2948 | Idle | Run |                                                           |
2949 +======+=====+===========================================================+
2950 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2951 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2952 | C    |     | Thread created.                                           |
2953 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2954 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2955 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2956 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2957 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2958 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2959 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2960 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2961 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2962 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2963 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2964 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2965 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2966 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2967 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2968 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2969 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2970 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2971 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2972 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2973 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2974 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2975 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2976 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2977 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2978 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2979 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2980 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2981 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2982
2983 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2984 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2985 the output would look like this::
2986
2987     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
2988
2989 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2990 are readers, and 11..20 are writers.
2991
2992 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2993 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
2994 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
2995 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
2996 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2997 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2998 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2999 defined in the job file, and so forth.
3000
3001 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
3002 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
3003 the output looks like::
3004
3005     Client1 (g=0): err= 0:
3006       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
3007         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
3008         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
3009         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
3010       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
3011       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
3012          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3013          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3014          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
3015          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
3016          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
3017
3018 The client number is printed, along with the group id and error of that
3019 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3020 denote:
3021
3022 **io**
3023                 Number of megabytes I/O performed.
3024
3025 **bw**
3026                 Average bandwidth rate.
3027
3028 **iops**
3029                 Average I/Os performed per second.
3030
3031 **runt**
3032                 The runtime of that thread.
3033
3034 **slat**
3035                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3036                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3037                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3038                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3039                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3040                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3041                 latencies are always expressed in microseconds.
3042
3043 **clat**
3044                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3045                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3046                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3047                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3048                 explanation).
3049
3050 **bw**
3051                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3052                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3053                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3054                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3055                 access.
3056
3057 **cpu**
3058                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3059                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3060                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3061                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3062                 context and fault counters are summed.
3063
3064 **IO depths**
3065                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3066                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3067                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3068                 covers the range from 16 to 31.
3069
3070 **IO submit**
3071                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3072                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3073                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3074                 call.
3075
3076 **IO complete**
3077                 Like the above submit number, but for completions instead.
3078
3079 **IO issued**
3080                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3081                 short.
3082
3083 **IO latencies**
3084                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3085                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3086                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3087                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3088                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3089
3090 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3091 will look like this::
3092
3093     Run status group 0 (all jobs):
3094        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3095       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3096
3097 For each data direction, it prints:
3098
3099 **io**
3100                 Number of megabytes I/O performed.
3101 **aggrb**
3102                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3103 **minb**
3104                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3105 **maxb**
3106                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3107 **mint**
3108                 The smallest runtime of the threads in that group.
3109 **maxt**
3110                 The longest runtime of the threads in that group.
3111
3112 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3113
3114   Disk stats (read/write):
3115     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3116
3117 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3118 numbers denote:
3119
3120 **ios**
3121                 Number of I/Os performed by all groups.
3122 **merge**
3123                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3124 **ticks**
3125                 Number of ticks we kept the disk busy.
3126 **io_queue**
3127                 Total time spent in the disk queue.
3128 **util**
3129                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3130                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3131
3132 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3133 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3134 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3135 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3136 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3137 current output status.
3138
3139
3140 Terse output
3141 ------------
3142
3143 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3144 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3145 is one long line of values, such as::
3146
3147     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%
3148     A description of this job goes here.
3149
3150 The job description (if provided) follows on a second line.
3151
3152 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3153 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3154 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3155 change.
3156
3157 Split up, the format is as follows:
3158
3159     ::
3160
3161         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3162
3163     READ status::
3164
3165         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3166         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3167         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3168         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3169         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3170         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3171
3172     WRITE status:
3173
3174     ::
3175
3176         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3177         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3178         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3179         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3180         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3181         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3182
3183     CPU usage::
3184
3185         user, system, context switches, major faults, minor faults
3186
3187     I/O depths::
3188
3189         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3190
3191     I/O latencies microseconds::
3192
3193         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3194
3195     I/O latencies milliseconds::
3196
3197         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3198
3199     Disk utilization::
3200
3201         Disk name, Read ios, write ios,
3202         Read merges, write merges,
3203         Read ticks, write ticks,
3204         Time spent in queue, disk utilization percentage
3205
3206     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3207
3208         total # errors, first error code
3209
3210     Additional Info (dependent on description being set)::
3211
3212         Text description
3213
3214 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3215 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3216
3217         1.00%=6112
3218
3219 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3220
3221 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3222 will be a disk utilization section.
3223
3224
3225 Trace file format
3226 -----------------
3227
3228 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3229 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3230 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3231
3232 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3233
3234
3235 Trace file format v1
3236 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3237
3238 Each line represents a single I/O action in the following format::
3239
3240         rw, offset, length
3241
3242 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3243
3244 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3245
3246
3247 Trace file format v2
3248 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3249
3250 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3251 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3252 file actions.
3253
3254 The first line of the trace file has to be::
3255
3256     fio version 2 iolog
3257
3258 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3259
3260 The file management format::
3261
3262     filename action
3263
3264 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3265
3266 **add**
3267                 Add the given filename to the trace.
3268 **open**
3269                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3270                 been added with the **add** action before.
3271 **close**
3272                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3273                 opened before.
3274
3275
3276 The file I/O action format::
3277
3278     filename action offset length
3279
3280 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3281 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3282 given in bytes. The `action` can be one of these:
3283
3284 **wait**
3285            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3286            The time is relative to the previous `wait` statement.
3287 **read**
3288            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3289 **write**
3290            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3291 **sync**
3292            :manpage:`fsync(2)` the file.
3293 **datasync**
3294            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3295 **trim**
3296            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3297
3298 CPU idleness profiling
3299 ----------------------
3300
3301 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3302 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3303 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3304 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3305 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3306 can be derived accordingly.
3307
3308 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3309 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3310 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3311 system idleness by aggregating percpu stats.
3312
3313
3314 Verification and triggers
3315 -------------------------
3316
3317 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3318 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3319 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3320 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3321 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3322 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3323 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3324
3325 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3326 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3327 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3328 server in a managed fashion, for instance.
3329
3330 A verification trigger consists of two things:
3331
3332 1) Storing the write state of each job.
3333 2) Executing a trigger command.
3334
3335 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3336 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3337 completions, etc.
3338
3339 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3340 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3341 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3342 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3343 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3344 command).
3345
3346 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3347 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3348 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3349 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3350 will then execute the trigger.
3351
3352 Verification trigger example
3353 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3354
3355 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3356 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3357 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3358 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3359
3360         server# fio --server
3361
3362 and on the client, we'll fire off the workload::
3363
3364         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3365
3366 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3367
3368         echo b > /proc/sysrq-trigger
3369
3370 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3371 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3372 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3373 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3374 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3375 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3376 instead::
3377
3378         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3379
3380 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3381 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3382
3383 Loading verify state
3384 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3385
3386 To load store write state, read verification job file must contain the
3387 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3388 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3389 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3390 files over and load them from there.
3391
3392
3393 Log File Formats
3394 ----------------
3395
3396 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3397 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3398
3399     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3400
3401 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3402 on the type of log, it will be one of the following:
3403
3404     **Latency log**
3405                 Value is latency in usecs
3406     **Bandwidth log**
3407                 Value is in KiB/sec
3408     **IOPS log**
3409                 Value is IOPS
3410
3411 *Data direction* is one of the following:
3412
3413         **0**
3414                 I/O is a READ
3415         **1**
3416                 I/O is a WRITE
3417         **2**
3418                 I/O is a TRIM
3419
3420 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3421 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3422 :option:`log_offset`.
3423
3424 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3425 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3426 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3427 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3428 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3429 instead of averages.
3430
3431
3432 Client/server
3433 -------------
3434
3435 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3436 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3437 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3438 Under Test" while being controlled from another machine.
3439
3440 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3441
3442         fio --server=args
3443
3444 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3445 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3446 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3447 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3448 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3449
3450 1) ``fio --server``
3451
3452    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3453
3454 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3455
3456    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3457
3458 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3459
3460    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3461
3462 4) ``fio --server=,4444``
3463
3464    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3465
3466 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3467
3468    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3469
3470 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3471
3472    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3473
3474 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3475
3476         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3477
3478 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3479 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3480 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3481 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3482
3483 Fio can connect to multiple servers this way::
3484
3485     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3486
3487 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3488 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3489
3490    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3491
3492 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3493 one from the client.
3494
3495 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3496 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3497 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3498 file containing 2 hostnames::
3499
3500         host1.your.dns.domain
3501         host2.your.dns.domain
3502
3503 The fio command would then be::
3504
3505     fio --client=host.list <job file(s)>
3506
3507 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3508 servers receive the same job file.
3509
3510 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3511 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3512 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3513 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3514 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3515 192.168.10.121, then fio will create two files::
3516
3517         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3518         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp