HOWTO: general consistency
[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, separated 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 or 5).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print a summary of the command line options and exit.
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 built-in checksumming functions. If no argument is
147     given all of them are tested. Alternatively, 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.  When the unit is omitted,
181         the value is interpreted in seconds.
182
183 .. option:: --status-interval=time
184
185         Force full status dump every `time` period passed.  When the unit is
186         omitted, the value is interpreted in seconds.
187
188 .. option:: --section=name
189
190     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
191     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
192     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
193     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
194     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
195     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
196     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
197     parsed and used.
198
199 .. option:: --alloc-size=kb
200
201     Set the internal smalloc pool to this size in KiB.  The
202     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
203     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
204     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
205     memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
206
207     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
208     in :file:`/tmp`.
209
210 .. option:: --warnings-fatal
211
212     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
213     error.
214
215 .. option:: --max-jobs=nr
216
217         Maximum number of threads/processes to support.
218
219 .. option:: --server=args
220
221     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
222     See `Client/Server`_ section.
223
224 .. option:: --daemonize=pidfile
225
226     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
227
228 .. option:: --client=hostname
229
230     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
231     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
232
233 .. option:: --remote-config=file
234
235         Tell fio server to load this local file.
236
237 .. option:: --idle-prof=option
238
239         Report CPU idleness. *option* is one of the following:
240
241                 **calibrate**
242                         Run unit work calibration only and exit.
243
244                 **system**
245                         Show aggregate system idleness and unit work.
246
247                 **percpu**
248                         As **system** but also show per CPU idleness.
249
250 .. option:: --inflate-log=log
251
252         Inflate and output compressed log.
253
254 .. option:: --trigger-file=file
255
256         Execute trigger cmd when file exists.
257
258 .. option:: --trigger-timeout=t
259
260         Execute trigger at this time.
261
262 .. option:: --trigger=cmd
263
264         Set this command as local trigger.
265
266 .. option:: --trigger-remote=cmd
267
268         Set this command as remote trigger.
269
270 .. option:: --aux-path=path
271
272         Use this path for fio state generated files.
273
274 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
275 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
276 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
277 execution between each group.
278
279
280 Job file format
281 ---------------
282
283 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
284 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
285 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
286 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
287 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
288 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
289 discarded as a comment.
290
291 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
292 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
293 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
294 residing above it.
295
296 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
297 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
298
299 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
300 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
301
302 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
303 randomly reading from a 128MiB file:
304
305 .. code-block:: ini
306
307     ; -- start job file --
308     [global]
309     rw=randread
310     size=128m
311
312     [job1]
313
314     [job2]
315
316     ; -- end job file --
317
318 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
319 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
320 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
321 would look as follows::
322
323 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
324
325
326 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
327 files:
328
329 .. code-block:: ini
330
331     ; -- start job file --
332     [random-writers]
333     ioengine=libaio
334     iodepth=4
335     rw=randwrite
336     bs=32k
337     direct=0
338     size=64m
339     numjobs=4
340     ; -- end job file --
341
342 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
343 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
344 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
345 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
346 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
347 on the command line. For this case, you would specify::
348
349 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
350
351 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
352 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
353 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
354 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
355 example::
356
357     ; -- start job file including.fio --
358     [global]
359     filename=/tmp/test
360     filesize=1m
361     include glob-include.fio
362
363     [test]
364     rw=randread
365     bs=4k
366     time_based=1
367     runtime=10
368     include test-include.fio
369     ; -- end job file including.fio --
370
371 .. code-block:: ini
372
373     ; -- start job file glob-include.fio --
374     thread=1
375     group_reporting=1
376     ; -- end job file glob-include.fio --
377
378 .. code-block:: ini
379
380     ; -- start job file test-include.fio --
381     ioengine=libaio
382     iodepth=4
383     ; -- end job file test-include.fio --
384
385 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
386 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
387 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
388
389
390 Environment variables
391 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
392
393 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
394 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
395 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
396 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
397 empty string, the empty string will be substituted.
398
399 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
400
401 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
402
403 .. code-block:: ini
404
405     ; -- start job file --
406     [random-writers]
407     rw=randwrite
408     size=${SIZE}
409     numjobs=${NUMJOBS}
410     ; -- end job file --
411
412 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
413
414 .. code-block:: ini
415
416     ; -- start job file --
417     [random-writers]
418     rw=randwrite
419     size=64m
420     numjobs=4
421     ; -- end job file --
422
423 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
424
425 Reserved keywords
426 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
427
428 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
429 internally with the appropriate value. Those keywords are:
430
431 **$pagesize**
432
433         The architecture page size of the running system.
434
435 **$mb_memory**
436
437         Megabytes of total memory in the system.
438
439 **$ncpus**
440
441         Number of online available CPUs.
442
443 These can be used on the command line or in the job file, and will be
444 automatically substituted with the current system values when the job is
445 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
446 like::
447
448         size=8*$mb_memory
449
450 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
451
452
453 Job file parameters
454 -------------------
455
456 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
457 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
458 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
459 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
460
461         - addition (+)
462         - subtraction (-)
463         - multiplication (*)
464         - division (/)
465         - modulus (%)
466         - exponentiation (^)
467
468 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
469 different than for time values not in expressions (not enclosed in
470 parentheses). The following types are used:
471
472
473 Parameter types
474 ~~~~~~~~~~~~~~~
475
476 **str**
477     String. This is a sequence of alpha characters.
478
479 **time**
480         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
481         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
482         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
483         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
484
485 .. _int:
486
487 **int**
488         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
489         and an integer suffix:
490
491         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
492
493         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
494         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
495
496         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
497         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
498         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
499         unless otherwise specified.
500
501         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
502         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
503         International System of Units (SI):
504
505                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
506                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
507                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
508                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
509                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
510
511         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
512
513                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
514                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
515                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
516                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
517                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
518
519         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
520         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
521         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
522
523         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
524         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
525
526         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
527         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
528
529         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
530
531                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
532                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
533                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
534                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
535                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
536
537         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
538
539                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
540                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
541                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
542                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
543                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
544
545         To specify times (units are not case sensitive):
546
547                 * *D* -- means days
548                 * *H* -- means hours
549                 * *M* -- means minutes
550                 * *s* -- or sec means seconds (default)
551                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
552                 * *us* -- or *usec* means microseconds
553
554         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
555         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
556         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
557         the two values are swapped.
558
559 .. _bool:
560
561 **bool**
562         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
563         true and false (1 and 0).
564
565 .. _irange:
566
567 **irange**
568         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
569         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
570         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
571         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
572
573 **float_list**
574         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
575
576
577 Units
578 ~~~~~
579
580 .. option:: kb_base=int
581
582         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
583
584                 **1000**
585                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
586                         System of Units (SI). Use:
587
588                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
589                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
590
591                 **1024**
592                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
593
594                                 - power-of-2 values with SI prefixes
595                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
596
597         See :option:`bs` for more details on input parameters.
598
599         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
600         side-by-side, like::
601
602                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
603
604         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
605
606                 **1000** -- SI prefixes
607
608                 **1024** -- IEC prefixes
609
610 .. option:: unit_base=int
611
612         Base unit for reporting.  Allowed values are:
613
614         **0**
615                 Use auto-detection (default).
616         **8**
617                 Byte based.
618         **1**
619                 Bit based.
620
621
622 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
623
624
625 Job description
626 ~~~~~~~~~~~~~~~
627
628 .. option:: name=str
629
630         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
631         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
632         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
633
634 .. option:: description=str
635
636         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
637         description when this job is run. It's not parsed.
638
639 .. option:: loops=int
640
641         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
642         workload a given number of times. Defaults to 1.
643
644 .. option:: numjobs=int
645
646         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
647         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
648         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
649         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
650         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
651         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
652
653
654 Time related parameters
655 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
656
657 .. option:: runtime=time
658
659         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
660         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
661         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
662         the unit is omitted, the value is intepreted in seconds.
663
664 .. option:: time_based
665
666         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
667         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
668         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
669
670 .. option:: startdelay=irange(time)
671
672         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
673         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
674         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
675
676 .. option:: ramp_time=time
677
678         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
679         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
680         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
681         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
682         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
683         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
684         given in seconds.
685
686 .. option:: clocksource=str
687
688         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
689
690                 **gettimeofday**
691                         :manpage:`gettimeofday(2)`
692
693                 **clock_gettime**
694                         :manpage:`clock_gettime(2)`
695
696                 **cpu**
697                         Internal CPU clock source
698
699         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
700         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
701         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
702         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
703         means supporting TSC Invariant.
704
705 .. option:: gtod_reduce=bool
706
707         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
708         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
709         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
710         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
711         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
712         time keeping was enabled.
713
714 .. option:: gtod_cpu=int
715
716         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
717         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
718         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
719         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
720         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
721         copy that segment, instead of entering the kernel with a
722         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
723         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
724         CPU mask of other jobs.
725
726
727 Target file/device
728 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
729
730 .. option:: directory=str
731
732         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
733         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
734         separating the names with a ':' character. These directories will be
735         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
736         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
737         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
738         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
739         let all clones use the same if set.
740
741         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``" and
742         "``\``" characters within the directory path itself.
743
744 .. option:: filename=str
745
746         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
747         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
748         between threads in a job or several
749         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
750         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
751         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
752         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
753         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
754         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
755         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
756         explicit size is specified by :option:`filesize`.
757
758         Each colon and backslash in the wanted path must be escaped with a ``\``
759         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
760         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
761         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\\filename``.
762
763         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
764         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
765         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
766         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
767
768         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
769         of the two depends on the read/write direction set.
770
771 .. option:: filename_format=str
772
773         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
774         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
775         based on the default file format specification of
776         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
777         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
778         string:
779
780                 **$jobname**
781                                 The name of the worker thread or process.
782                 **$jobnum**
783                                 The incremental number of the worker thread or process.
784                 **$filenum**
785                                 The incremental number of the file for that worker thread or
786                                 process.
787
788         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
789         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
790         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
791         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
792         will be used if no other format specifier is given.
793
794 .. option:: unique_filename=bool
795
796         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
797         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
798         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
799
800 .. option:: opendir=str
801
802         Recursively open any files below directory `str`.
803
804 .. option:: lockfile=str
805
806         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
807         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
808         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
809         files. The lock modes are:
810
811                 **none**
812                         No locking. The default.
813                 **exclusive**
814                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
815                         others.
816                 **readwrite**
817                         Read-write locking on the file. Many readers may
818                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
819
820 .. option:: nrfiles=int
821
822         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
823         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
824         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
825         file will have a file number within its name by default, as explained in
826         :option:`filename` section.
827
828
829 .. option:: openfiles=int
830
831         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
832         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
833         opens.
834
835 .. option:: file_service_type=str
836
837         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
838         types are defined:
839
840                 **random**
841                         Choose a file at random.
842
843                 **roundrobin**
844                         Round robin over opened files. This is the default.
845
846                 **sequential**
847                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
848                         still be open depending on 'openfiles'.
849
850                 **zipf**
851                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
852
853                 **pareto**
854                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
855
856                 **gauss**
857                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
858                         access.
859
860         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
861         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
862         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
863         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
864         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
865         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
866         of how that would work.
867
868 .. option:: ioscheduler=str
869
870         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
871         before running.
872
873 .. option:: create_serialize=bool
874
875         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
876         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
877         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
878
879 .. option:: create_fsync=bool
880
881         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
882
883 .. option:: create_on_open=bool
884
885         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
886         I/O to that file.  Default: false.
887
888 .. option:: create_only=bool
889
890         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
891         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
892         are not executed.  Default: false.
893
894 .. option:: allow_file_create=bool
895
896         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
897         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
898         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
899
900 .. option:: allow_mounted_write=bool
901
902         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
903         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
904         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
905         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
906         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
907
908 .. option:: pre_read=bool
909
910         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
911         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
912         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
913         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
914         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
915         (e.g. network, splice). Default: false.
916
917 .. option:: unlink=bool
918
919         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
920         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
921         false.
922
923 .. option:: unlink_each_loop=bool
924
925         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
926
927 .. option:: zonesize=int
928
929         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
930
931 .. option:: zonerange=int
932
933         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
934
935 .. option:: zoneskip=int
936
937         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
938         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
939
940
941 I/O type
942 ~~~~~~~~
943
944 .. option:: direct=bool
945
946         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
947         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
948         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
949
950 .. option:: atomic=bool
951
952         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
953         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
954         Linux supports O_ATOMIC right now.
955
956 .. option:: buffered=bool
957
958         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
959         :option:`direct` option. Defaults to true.
960
961 .. option:: readwrite=str, rw=str
962
963         Type of I/O pattern. Accepted values are:
964
965                 **read**
966                                 Sequential reads.
967                 **write**
968                                 Sequential writes.
969                 **trim**
970                                 Sequential trims (Linux block devices only).
971                 **randwrite**
972                                 Random writes.
973                 **randread**
974                                 Random reads.
975                 **randtrim**
976                                 Random trims (Linux block devices only).
977                 **rw,readwrite**
978                                 Sequential mixed reads and writes.
979                 **randrw**
980                                 Random mixed reads and writes.
981                 **trimwrite**
982                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
983                                 then the same blocks will be written to.
984
985         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
986         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
987         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
988         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
989         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
990         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
991         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
992         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
993         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
994         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
995         :option:`rw_sequencer` option.
996
997 .. option:: rw_sequencer=str
998
999         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1000         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1001         being generated. Accepted values are:
1002
1003                 **sequential**
1004                         Generate sequential offset.
1005                 **identical**
1006                         Generate the same offset.
1007
1008         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1009         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1010         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
1011         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1012         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1013         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1014         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1015         times before generating a new offset.
1016
1017 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1018
1019         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1020         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1021         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1022
1023 .. option:: randrepeat=bool
1024
1025         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1026         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1027
1028 .. option:: allrandrepeat=bool
1029
1030         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1031         repeatable across runs.  Default: false.
1032
1033 .. option:: randseed=int
1034
1035         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1036         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1037         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1038
1039 .. option:: fallocate=str
1040
1041         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1042         Accepted values are:
1043
1044                 **none**
1045                         Do not pre-allocate space.
1046
1047                 **posix**
1048                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1049
1050                 **keep**
1051                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1052                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1053
1054                 **0**
1055                         Backward-compatible alias for **none**.
1056
1057                 **1**
1058                         Backward-compatible alias for **posix**.
1059
1060         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1061         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1062         doesn't support it. Default: **posix**.
1063
1064 .. option:: fadvise_hint=str
1065
1066         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1067         are likely to be issued.  Accepted values are:
1068
1069                 **0**
1070                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1071
1072                 **1**
1073                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1074                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1075                         for a sequential workload.
1076
1077                 **sequential**
1078                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1079
1080                 **random**
1081                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1082
1083 .. option:: fadvise_stream=int
1084
1085         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1086         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1087         change going forward.
1088
1089 .. option:: offset=int
1090
1091         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size or
1092         a percentage. If a percentage is given, the next ``blockalign``-ed offset
1093         will be used. Data before the given offset will not be touched. This
1094         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1095         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1096
1097 .. option:: offset_increment=int
1098
1099         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1100         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1101         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1102         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1103         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1104         spacing between the starting points.
1105
1106 .. option:: number_ios=int
1107
1108         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1109         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1110         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1111         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1112         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1113         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1114         other end-of-job criteria.
1115
1116 .. option:: fsync=int
1117
1118         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1119         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1120         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1121         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1122         the disk cache anyway. Defaults to 0, which means no sync every certain
1123         number of writes.
1124
1125 .. option:: fdatasync=int
1126
1127         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1128         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1129         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1130         Defaults to 0, which means no sync data every certain number of writes.
1131
1132 .. option:: write_barrier=int
1133
1134    Make every `N-th` write a barrier write.
1135
1136 .. option:: sync_file_range=str:val
1137
1138         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1139         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1140         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1141
1142                 **wait_before**
1143                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1144                 **write**
1145                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1146                 **wait_after**
1147                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1148
1149         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1150         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1151         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1152         Linux specific.
1153
1154 .. option:: overwrite=bool
1155
1156         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1157         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1158         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1159         will be done. Default: false.
1160
1161 .. option:: end_fsync=bool
1162
1163         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1164         Default: false.
1165
1166 .. option:: fsync_on_close=bool
1167
1168         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1169         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1170         just at the end of the job.  Default: false.
1171
1172 .. option:: rwmixread=int
1173
1174         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1175
1176 .. option:: rwmixwrite=int
1177
1178         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1179         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1180         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1181         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1182         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1183         distribution may be skewed. Default: 50.
1184
1185 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1186
1187         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1188         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1189         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1190         fio includes the following distribution models:
1191
1192                 **random**
1193                                 Uniform random distribution
1194
1195                 **zipf**
1196                                 Zipf distribution
1197
1198                 **pareto**
1199                                 Pareto distribution
1200
1201                 **gauss**
1202                                 Normal (Gaussian) distribution
1203
1204                 **zoned**
1205                                 Zoned random distribution
1206
1207         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1208         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1209         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1210         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1211         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1212         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1213         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1214         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1215         value between 0 and 100.
1216
1217         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1218         access that should fall within what range of the file or device. For
1219         example, given a criteria of:
1220
1221         * 60% of accesses should be to the first 10%
1222         * 30% of accesses should be to the next 20%
1223         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1224         * 2% of accesses should be to the next 40%
1225
1226         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1227         example, the user would do::
1228
1229                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1230
1231         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1232         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1233         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1234         all of them.
1235
1236 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1237
1238         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1239         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1240         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1241         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1242         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1243         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1244
1245 .. option:: norandommap
1246
1247         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1248         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1249         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1250         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1251         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1252         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1253         ignored.
1254
1255 .. option:: softrandommap=bool
1256
1257         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1258         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1259         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1260         this option is disabled by default.
1261
1262 .. option:: random_generator=str
1263
1264         Fio supports the following engines for generating
1265         I/O offsets for random I/O:
1266
1267                 **tausworthe**
1268                         Strong 2^88 cycle random number generator
1269                 **lfsr**
1270                         Linear feedback shift register generator
1271                 **tausworthe64**
1272                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1273
1274         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1275         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1276         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1277         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1278         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1279         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1280         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1281         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1282         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1283         selected automatically.
1284
1285
1286 Block size
1287 ~~~~~~~~~~
1288
1289 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1290
1291         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1292         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1293         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1294         applies to subsequent types.
1295
1296         Examples:
1297
1298                 **bs=256k**
1299                         means 256k for reads, writes and trims.
1300
1301                 **bs=8k,32k**
1302                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1303
1304                 **bs=8k,32k,**
1305                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1306
1307                 **bs=,8k**
1308                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1309
1310                 **bs=,8k,**
1311                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1312
1313 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1314
1315         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1316         always be a multiple of the minimum size, unless
1317         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1318
1319         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1320         described in :option:`blocksize`.
1321
1322         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1323
1324 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1325
1326         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1327         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1328         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1329         issued. The format for this option is::
1330
1331                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1332
1333         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1334         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1335
1336                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1337
1338         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1339         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1340
1341                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1342
1343         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1344         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1345
1346         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1347         described in :option:`blocksize`.
1348
1349         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1350         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1351
1352                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1353
1354 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1355
1356         If set, fio will issue I/O units with any size within
1357         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1358         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1359         alignment.
1360
1361 .. option:: bs_is_seq_rand
1362
1363         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1364         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1365         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1366         use the READ blocksize settings.
1367
1368 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1369
1370         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1371         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1372         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1373         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1374         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1375         trims as described in :option:`blocksize`.
1376
1377
1378 Buffers and memory
1379 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1380
1381 .. option:: zero_buffers
1382
1383         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1384
1385 .. option:: refill_buffers
1386
1387         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1388         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1389         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1390         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1391
1392 .. option:: scramble_buffers=bool
1393
1394         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1395         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1396         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1397         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1398         blocks. Default: true.
1399
1400 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1401
1402         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1403         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1404         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeros,
1405         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1406         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1407         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1408         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1409
1410 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1411
1412         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1413         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1414         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1415         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1416         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1417         I/O buffer.
1418
1419 .. option:: buffer_pattern=str
1420
1421         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1422         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1423         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1424         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1425         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1426         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1427         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1428         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1429
1430                 buffer_pattern='filename'
1431
1432         or::
1433
1434                 buffer_pattern="abcd"
1435
1436         or::
1437
1438                 buffer_pattern=-12
1439
1440         or::
1441
1442                 buffer_pattern=0xdeadface
1443
1444         Also you can combine everything together in any order::
1445
1446                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1447
1448 .. option:: dedupe_percentage=int
1449
1450         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1451         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1452         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1453         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1454         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1455
1456 .. option:: invalidate=bool
1457
1458         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1459         I/O if the platform and file type support it. Defaults to true.
1460         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1461         same job.
1462
1463 .. option:: sync=bool
1464
1465         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1466         this means using O_SYNC. Default: false.
1467
1468 .. option:: iomem=str, mem=str
1469
1470         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1471         values are:
1472
1473                 **malloc**
1474                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1475                         type.
1476
1477                 **shm**
1478                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1479                         :manpage:`shmget(2)`.
1480
1481                 **shmhuge**
1482                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1483
1484                 **mmap**
1485                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1486                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1487                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1488
1489                 **mmaphuge**
1490                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1491                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1492
1493                 **mmapshared**
1494                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1495
1496                 **cudamalloc**
1497                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1498
1499         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1500         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1501         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1502         can normally be checked and set by reading/writing
1503         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1504         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1505         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1506         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1507         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1508         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1509         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1510         see :option:`hugepage-size`.
1511
1512         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1513         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1514         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1515
1516 .. option:: iomem_align=int
1517
1518         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1519         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1520         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1521         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1522         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1523         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1524         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1525         :option:`bs` used.
1526
1527 .. option:: hugepage-size=int
1528
1529         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1530         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1531         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1532         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1533
1534 .. option:: lockmem=int
1535
1536         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1537         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1538
1539
1540 I/O size
1541 ~~~~~~~~
1542
1543 .. option:: size=int
1544
1545         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1546         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1547         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1548         Fio will divide this size between the available files determined by options
1549         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1550         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1551         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1552         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1553         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1554         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1555         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1556         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1557         that I/O will be done within.
1558
1559 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1560
1561         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1562         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1563         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1564         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1565         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1566         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1567         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1568         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1569         the 0..20GiB region.
1570
1571 .. option:: filesize=int
1572
1573         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1574         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1575         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1576         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1577         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1578
1579 .. option:: file_append=bool
1580
1581         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1582         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1583         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1584         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1585
1586 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1587
1588         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1589         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1590         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1591         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1592         device node, since the size of that is already known by the file system.
1593         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1594
1595
1596 I/O engine
1597 ~~~~~~~~~~
1598
1599 .. option:: ioengine=str
1600
1601         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1602
1603                 **sync**
1604                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1605                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1606                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1607
1608                 **psync**
1609                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1610                         all supported operating systems except for Windows.
1611
1612                 **vsync**
1613                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1614                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1615
1616                 **pvsync**
1617                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1618
1619                 **pvsync2**
1620                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1621
1622                 **libaio**
1623                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1624                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1625                         ``buffered=0``).
1626                         This engine defines engine specific options.
1627
1628                 **posixaio**
1629                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1630                         :manpage:`aio_write(3)`.
1631
1632                 **solarisaio**
1633                         Solaris native asynchronous I/O.
1634
1635                 **windowsaio**
1636                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1637
1638                 **mmap**
1639                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1640                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1641
1642                 **splice**
1643                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1644                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1645                         kernel.
1646
1647                 **sg**
1648                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1649                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1650                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1651                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1652                         devices.
1653
1654                 **null**
1655                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1656                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1657
1658                 **net**
1659                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1660                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1661                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1662                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1663                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1664                         specific options.
1665
1666                 **netsplice**
1667                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1668                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1669                         This engine defines engine specific options.
1670
1671                 **cpuio**
1672                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1673                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1674                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1675                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1676                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1677                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1678                         at least one non-cpuio job.
1679
1680                 **guasi**
1681                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1682                         Interface approach to async I/O. See
1683
1684                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1685
1686                         for more info on GUASI.
1687
1688                 **rdma**
1689                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1690                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1691                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1692
1693                 **falloc**
1694                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1695                         fio ioengine.
1696
1697                         DDIR_READ
1698                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1699
1700                         DDIR_WRITE
1701                                 does fallocate(,mode = 0).
1702
1703                         DDIR_TRIM
1704                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1705
1706                 **ftruncate**
1707                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1708                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1709                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1710
1711                 **e4defrag**
1712                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1713                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1714
1715                 **rbd**
1716                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1717                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1718                         ioengine defines engine specific options.
1719
1720                 **gfapi**
1721                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1722                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1723                         defines engine specific options.
1724
1725                 **gfapi_async**
1726                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1727                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1728                         defines engine specific options.
1729
1730                 **libhdfs**
1731                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1732                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1733                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1734                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1735                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1736                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1737                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1738                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1739                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1740                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1741                         HDFS.
1742
1743                 **mtd**
1744                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1745                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1746                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1747                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1748                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1749                         constraint.
1750
1751                 **pmemblk**
1752                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1753                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1754                         libpmemblk library.
1755
1756                 **dev-dax**
1757                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1758                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1759
1760                 **external**
1761                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1762                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1763                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1764
1765
1766 I/O engine specific parameters
1767 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1768
1769 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1770 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1771 caveat that when used on the command line, they must come after the
1772 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1773
1774 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1775
1776         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1777         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1778         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1779         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1780         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1781
1782 .. option:: hipri : [pvsync2]
1783
1784         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1785         than normal.
1786
1787 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1788
1789         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1790         option when using cpuio I/O engine.
1791
1792 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1793
1794         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1795
1796 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1797
1798         Detect when I/O threads are done, then exit.
1799
1800 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1801
1802         The hostname or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1803         a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
1804         unless it is a valid UDP multicast address.
1805
1806 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1807
1808         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1809
1810 .. option:: port=int
1811
1812    [netsplice], [net]
1813
1814                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1815                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1816                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1817                 ports.
1818
1819    [libhdfs]
1820
1821                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1822
1823 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1824
1825         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1826         multicast.
1827
1828 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1829
1830         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1831
1832 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1833
1834         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1835
1836 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1837
1838 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1839
1840         The network protocol to use. Accepted values are:
1841
1842         **tcp**
1843                 Transmission control protocol.
1844         **tcpv6**
1845                 Transmission control protocol V6.
1846         **udp**
1847                 User datagram protocol.
1848         **udpv6**
1849                 User datagram protocol V6.
1850         **unix**
1851                 UNIX domain socket.
1852
1853         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1854         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1855         normal filename option should be used and the port is invalid.
1856
1857 .. option:: listen : [net]
1858
1859         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1860         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1861         be omitted if this option is used.
1862
1863 .. option:: pingpong : [net]
1864
1865         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1866         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1867         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1868         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1869         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1870         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1871         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1872         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1873         are listening to the same address.
1874
1875 .. option:: window_size : [net]
1876
1877         Set the desired socket buffer size for the connection.
1878
1879 .. option:: mss : [net]
1880
1881         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1882
1883 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1884
1885         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1886
1887 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1888
1889         Configure donor file blocks allocation strategy:
1890
1891         **0**
1892                 Default. Preallocate donor's file on init.
1893         **1**
1894                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1895                 after event.
1896
1897 .. option:: clustername=str : [rbd]
1898
1899         Specifies the name of the Ceph cluster.
1900
1901 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1902
1903         Specifies the name of the RBD.
1904
1905 .. option:: pool=str : [rbd]
1906
1907         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1908
1909 .. option:: clientname=str : [rbd]
1910
1911         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1912         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1913         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1914         'client.' by default.
1915
1916 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1917
1918         Skip operations against known bad blocks.
1919
1920 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1921
1922         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1923
1924 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1925
1926         the size of the chunk to use for each file.
1927
1928
1929 I/O depth
1930 ~~~~~~~~~
1931
1932 .. option:: iodepth=int
1933
1934         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1935         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1936         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1937         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1938         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1939         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1940         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1941         achieved depth is as expected. Default: 1.
1942
1943 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1944
1945         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1946         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1947         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1948         :option:`iodepth` value will be used.
1949
1950 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1951
1952         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1953         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1954         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1955         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1956         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1957         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1958
1959 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1960
1961         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1962         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
1963         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1964         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1965         value.
1966
1967         Example #1::
1968
1969                 iodepth_batch_complete_min=1
1970                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1971
1972         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1973         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1974
1975         Example #2::
1976
1977                 iodepth_batch_complete_min=0
1978                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1979
1980         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1981         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1982         the system call. In this example we simply do polling.
1983
1984 .. option:: iodepth_low=int
1985
1986         The low water mark indicating when to start filling the queue
1987         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1988         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1989         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1990         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1991         it again.
1992
1993 .. option:: io_submit_mode=str
1994
1995         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1996         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1997         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1998         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1999         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2000         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2001         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2002         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
2003         problem).
2004
2005
2006 I/O rate
2007 ~~~~~~~~
2008
2009 .. option:: thinktime=time
2010
2011         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2012         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2013         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2014         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2015
2016 .. option:: thinktime_spin=time
2017
2018         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2019         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2020         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2021         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2022
2023 .. option:: thinktime_blocks=int
2024
2025         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2026         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2027         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2028         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2029         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2030         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2031
2032 .. option:: rate=int[,int][,int]
2033
2034         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2035         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2036         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2037
2038 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2039
2040         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2041         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2042         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2043         :option:`blocksize`.
2044
2045 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2046
2047         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2048         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2049         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2050         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2051         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2052
2053 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2054
2055         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2056         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2057         described in :option:`blocksize`.
2058
2059 .. option:: rate_process=str
2060
2061         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2062         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2063         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2064         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2065         flow, known as the Poisson process
2066         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2067         10^6 / IOPS for the given workload.
2068
2069
2070 I/O latency
2071 ~~~~~~~~~~~
2072
2073 .. option:: latency_target=time
2074
2075         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2076         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2077         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2078         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2079
2080 .. option:: latency_window=time
2081
2082         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2083         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2084         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2085
2086 .. option:: latency_percentile=float
2087
2088         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2089         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2090         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2091         set by :option:`latency_target`.
2092
2093 .. option:: max_latency=time
2094
2095         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2096         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2097         microseconds.
2098
2099 .. option:: rate_cycle=int
2100
2101         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2102         of milliseconds. Defaults to 1000.
2103
2104
2105 I/O replay
2106 ~~~~~~~~~~
2107
2108 .. option:: write_iolog=str
2109
2110         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2111         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2112         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2113
2114 .. option:: read_iolog=str
2115
2116         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2117         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2118         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2119         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2120         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2121         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2122         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2123
2124 .. option:: replay_no_stall=int
2125
2126         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2127         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2128         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2129         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2130         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2131         device, but different timings.
2132
2133 .. option:: replay_redirect=str
2134
2135         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2136         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2137         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2138         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2139         same system can also result in a different major/minor mapping.
2140         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2141         device regardless of the device it was recorded
2142         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2143         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2144         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2145         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2146         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2147         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2148         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2149         device accesses.
2150
2151 .. option:: replay_align=int
2152
2153         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2154         value.
2155
2156 .. option:: replay_scale=int
2157
2158         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2159
2160
2161 Threads, processes and job synchronization
2162 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2163
2164 .. option:: thread
2165
2166         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2167         POSIX Threads function :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead
2168         of forking processes.
2169
2170 .. option:: wait_for=str
2171
2172         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2173         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2174         workers of the waitee job are done.
2175
2176         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2177         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2178         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2179         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2180
2181 .. option:: nice=int
2182
2183         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2184
2185         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2186         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2187         priority class.
2188
2189 .. option:: prio=int
2190
2191         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2192         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2193         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2194         systems since meaning of priority may differ.
2195
2196 .. option:: prioclass=int
2197
2198         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2199
2200 .. option:: cpumask=int
2201
2202         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2203         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2204         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2205         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2206         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2207         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2208         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2209         :option:`cpus_allowed`.
2210
2211 .. option:: cpus_allowed=str
2212
2213         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2214         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2215         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2216         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2217         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2218
2219 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2220
2221         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2222         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2223
2224                 **shared**
2225                         All jobs will share the CPU set specified.
2226                 **split**
2227                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2228
2229         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2230         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2231         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2232         in the set.
2233
2234 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2235
2236         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2237         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2238         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2239         installed.
2240
2241 .. option:: numa_mem_policy=str
2242
2243         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2244         arguments::
2245
2246                 <mode>[:<nodelist>]
2247
2248         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2249         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2250         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2251         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2252         numbers, A-B ranges, or `all`.
2253
2254 .. option:: cgroup=str
2255
2256         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2257         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2258         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2259
2260                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2261
2262 .. option:: cgroup_weight=int
2263
2264         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2265         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2266
2267 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2268
2269         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2270         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2271         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2272         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2273
2274 .. option:: flow_id=int
2275
2276         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2277         flow. See :option:`flow`.
2278
2279 .. option:: flow=int
2280
2281         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2282         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2283         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2284         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2285         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2286         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2287         ratio in how much one runs vs the other.
2288
2289 .. option:: flow_watermark=int
2290
2291         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2292         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2293
2294 .. option:: flow_sleep=int
2295
2296         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2297         been exceeded before retrying operations.
2298
2299 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2300
2301         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2302         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2303         wall also implies starting a new reporting group, see
2304         :option:`group_reporting`.
2305
2306 .. option:: exitall
2307
2308         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2309         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2310
2311 .. option:: exec_prerun=str
2312
2313         Before running this job, issue the command specified through
2314         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2315         :file:`jobname.prerun.txt`.
2316
2317 .. option:: exec_postrun=str
2318
2319         After the job completes, issue the command specified though
2320         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2321         :file:`jobname.postrun.txt`.
2322
2323 .. option:: uid=int
2324
2325         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2326         before the thread/process does any work.
2327
2328 .. option:: gid=int
2329
2330         Set group ID, see :option:`uid`.
2331
2332
2333 Verification
2334 ~~~~~~~~~~~~
2335
2336 .. option:: verify_only
2337
2338         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2339         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2340         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2341         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2342         :option:`time_based` option set.
2343
2344 .. option:: do_verify=bool
2345
2346         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2347         set. Default: true.
2348
2349 .. option:: verify=str
2350
2351         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2352         of the job. Each verification method also implies verification of special
2353         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2354         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2355         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2356         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2357
2358                 **md5**
2359                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2360                         each block.
2361
2362                 **crc64**
2363                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2364                         header of each block.
2365
2366                 **crc32c**
2367                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2368                         block.
2369
2370                 **crc32c-intel**
2371                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2372                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2373                         by the system.
2374
2375                 **crc32**
2376                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2377                         block.
2378
2379                 **crc16**
2380                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2381                         block.
2382
2383                 **crc7**
2384                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2385                         block.
2386
2387                 **xxhash**
2388                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2389                         checksum that fio supports.
2390
2391                 **sha512**
2392                         Use sha512 as the checksum function.
2393
2394                 **sha256**
2395                         Use sha256 as the checksum function.
2396
2397                 **sha1**
2398                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2399
2400                 **sha3-224**
2401                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2402
2403                 **sha3-256**
2404                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2405
2406                 **sha3-384**
2407                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2408
2409                 **sha3-512**
2410                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2411
2412                 **meta**
2413                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2414                         generic verification header and meta verification happens by
2415                         default. For detailed information see the description of the
2416                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2417                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2418
2419                 **pattern**
2420                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2421                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2422                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2423
2424                 **null**
2425                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2426                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2427
2428         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2429         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2430         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2431         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2432         the verify will be of the newly written data.
2433
2434 .. option:: verifysort=bool
2435
2436         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2437         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2438         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2439         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2440         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2441
2442 .. option:: verifysort_nr=int
2443
2444    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2445
2446 .. option:: verify_offset=int
2447
2448         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2449         writing. It is swapped back before verifying.
2450
2451 .. option:: verify_interval=int
2452
2453         Write the verification header at a finer granularity than the
2454         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2455         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2456
2457 .. option:: verify_pattern=str
2458
2459         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2460         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2461         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2462         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2463         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2464         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2465         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2466         format, which means that for each block offset will be written and then
2467         verified back, e.g.::
2468
2469                 verify_pattern=%o
2470
2471         Or use combination of everything::
2472
2473                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2474
2475 .. option:: verify_fatal=bool
2476
2477         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2478         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2479         the first observed failure. Default: false.
2480
2481 .. option:: verify_dump=bool
2482
2483         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2484         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2485         kind of data corruption occurred. Off by default.
2486
2487 .. option:: verify_async=int
2488
2489         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2490         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2491         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2492         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2493         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2494         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2495         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2496
2497 .. option:: verify_async_cpus=str
2498
2499         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2500         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2501
2502 .. option:: verify_backlog=int
2503
2504         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2505         once that job has completed. In other words, everything is written then
2506         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2507         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2508         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2509         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2510         write only N blocks before verifying these blocks.
2511
2512 .. option:: verify_backlog_batch=int
2513
2514         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2515         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2516         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2517         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2518         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2519         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2520
2521 .. option:: verify_state_save=bool
2522
2523         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2524         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2525         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2526         roughly::
2527
2528         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2529
2530         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2531         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2532         client/server connection. Defaults to true.
2533
2534 .. option:: verify_state_load=bool
2535
2536         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2537         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2538         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2539         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2540         false.
2541
2542 .. option:: trim_percentage=int
2543
2544         Number of verify blocks to discard/trim.
2545
2546 .. option:: trim_verify_zero=bool
2547
2548         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2549
2550 .. option:: trim_backlog=int
2551
2552         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2553
2554 .. option:: trim_backlog_batch=int
2555
2556         Trim this number of I/O blocks.
2557
2558 .. option:: experimental_verify=bool
2559
2560         Enable experimental verification.
2561
2562
2563 Steady state
2564 ~~~~~~~~~~~~
2565
2566 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2567
2568         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2569         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2570         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2571         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2572         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2573         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2574         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2575         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2576         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2577         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2578
2579                 **iops**
2580                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2581                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2582                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2583                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2584                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2585
2586                 **iops_slope**
2587                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2588                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2589
2590                 **bw**
2591                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2592                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2593
2594                 **bw_slope**
2595                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2596                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2597
2598 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2599
2600         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2601         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2602         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2603         value is interpreted in seconds.
2604
2605 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2606
2607         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2608         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2609         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2610
2611
2612 Measurements and reporting
2613 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2614
2615 .. option:: per_job_logs=bool
2616
2617         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2618         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2619         true.
2620
2621 .. option:: group_reporting
2622
2623         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2624         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2625         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2626         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2627         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2628         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2629         using :option:`new_group`.
2630
2631 .. option:: new_group
2632
2633         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2634         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2635         separated by a :option:`stonewall`.
2636
2637 .. option:: stats
2638
2639         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2640         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2641         the final stat output.
2642
2643 .. option:: write_bw_log=str
2644
2645         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2646         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2647         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2648         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2649         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2650         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2651         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2652         index.  See `Log File Formats`_.
2653
2654 .. option:: write_lat_log=str
2655
2656         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2657         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2658         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2659         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2660         log. So if one specifies::
2661
2662                 write_lat_log=foo
2663
2664         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2665         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2666         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2667         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2668         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2669
2670 .. option:: write_hist_log=str
2671
2672         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2673         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2674         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2675         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2676         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2677         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2678
2679 .. option:: write_iops_log=str
2680
2681         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2682         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2683         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2684         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2685         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2686         the job index. See `Log File Formats`_.
2687
2688 .. option:: log_avg_msec=int
2689
2690         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2691         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2692         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2693         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2694         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2695
2696 .. option:: log_hist_msec=int
2697
2698         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2699         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2700         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2701         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2702         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2703         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2704         logging is disabled.
2705
2706 .. option:: log_hist_coarseness=int
2707
2708         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2709         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2710         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2711         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2712
2713 .. option:: log_max_value=bool
2714
2715         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2716         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2717         0, meaning that averaged values are logged.
2718
2719 .. option:: log_offset=int
2720
2721         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2722         entry as well as the other data values.
2723
2724 .. option:: log_compression=int
2725
2726         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2727         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2728         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2729         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2730         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2731         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2732         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2733         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2734         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2735         zlib.
2736
2737 .. option:: log_compression_cpus=str
2738
2739         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2740         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2741         sensitive jobs, and background compression work.
2742
2743 .. option:: log_store_compressed=bool
2744
2745         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2746         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2747         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2748
2749 .. option:: log_unix_epoch=bool
2750
2751         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2752         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2753         timestamps.
2754
2755 .. option:: block_error_percentiles=bool
2756
2757         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2758         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2759         of error was encountered.
2760
2761 .. option:: bwavgtime=int
2762
2763         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2764         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2765         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2766         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2767
2768 .. option:: iopsavgtime=int
2769
2770         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2771         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2772         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2773         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2774
2775 .. option:: disk_util=bool
2776
2777         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2778         Default: true.
2779
2780 .. option:: disable_lat=bool
2781
2782         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2783         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2784         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2785         large amount of these calls, this option must be used with
2786         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2787
2788 .. option:: disable_clat=bool
2789
2790         Disable measurements of completion latency numbers. See
2791         :option:`disable_lat`.
2792
2793 .. option:: disable_slat=bool
2794
2795         Disable measurements of submission latency numbers. See
2796         :option:`disable_slat`.
2797
2798 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2799
2800         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2801         :option:`disable_lat`.
2802
2803 .. option:: clat_percentiles=bool
2804
2805         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2806
2807 .. option:: percentile_list=float_list
2808
2809         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2810         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2811         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2812         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2813         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2814         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2815         fell, respectively.
2816
2817
2818 Error handling
2819 ~~~~~~~~~~~~~~
2820
2821 .. option:: exitall_on_error
2822
2823         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2824         for each job to finish.
2825
2826 .. option:: continue_on_error=str
2827
2828         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2829         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2830         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2831         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2832         appended, the total error count and the first error. The error field given
2833         in the stats is the first error that was hit during the run.
2834
2835         The allowed values are:
2836
2837                 **none**
2838                         Exit on any I/O or verify errors.
2839
2840                 **read**
2841                         Continue on read errors, exit on all others.
2842
2843                 **write**
2844                         Continue on write errors, exit on all others.
2845
2846                 **io**
2847                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2848
2849                 **verify**
2850                         Continue on verify errors, exit on all others.
2851
2852                 **all**
2853                         Continue on all errors.
2854
2855                 **0**
2856                         Backward-compatible alias for 'none'.
2857
2858                 **1**
2859                         Backward-compatible alias for 'all'.
2860
2861 .. option:: ignore_error=str
2862
2863         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2864         specify error list for each error type, instead of only being able to
2865         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2866         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2867         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2868         'ENOMEM') or integer.  Example::
2869
2870                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2871
2872         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2873         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2874         the list of errors for each error type if any.
2875
2876 .. option:: error_dump=bool
2877
2878         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2879         disabled only fatal error will be dumped.
2880
2881 Running predefined workloads
2882 ----------------------------
2883
2884 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2885 other tools.
2886
2887 .. option:: profile=str
2888
2889         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2890
2891                 **tiobench**
2892                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2893
2894                 **act**
2895                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2896
2897 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2898 the profile.  For example::
2899
2900 $ fio --profile=act --cmdhelp
2901
2902 Act profile options
2903 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2904
2905 .. option:: device-names=str
2906         :noindex:
2907
2908         Devices to use.
2909
2910 .. option:: load=int
2911         :noindex:
2912
2913         ACT load multiplier.  Default: 1.
2914
2915 .. option:: test-duration=time
2916         :noindex:
2917
2918         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2919         is given in seconds.  Default: 24h.
2920
2921 .. option:: threads-per-queue=int
2922         :noindex:
2923
2924         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2925
2926 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2927         :noindex:
2928
2929         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2930
2931 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2932         :noindex:
2933
2934         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2935
2936 .. option:: prep
2937         :noindex:
2938
2939         Set to run ACT prep phase.
2940
2941 Tiobench profile options
2942 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2943
2944 .. option:: size=str
2945         :noindex:
2946
2947         Size in MiB
2948
2949 .. option:: block=int
2950         :noindex:
2951
2952         Block size in bytes.  Default: 4096.
2953
2954 .. option:: numruns=int
2955         :noindex:
2956
2957         Number of runs.
2958
2959 .. option:: dir=str
2960         :noindex:
2961
2962         Test directory.
2963
2964 .. option:: threads=int
2965         :noindex:
2966
2967         Number of threads.
2968
2969 Interpreting the output
2970 -----------------------
2971
2972 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2973 jobs created. An example of that would be::
2974
2975     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]
2976
2977 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2978 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2979
2980 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2981 | Idle | Run |                                                           |
2982 +======+=====+===========================================================+
2983 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2984 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2985 | C    |     | Thread created.                                           |
2986 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2987 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2988 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2989 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2990 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2991 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2992 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2993 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2994 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2995 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2996 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2997 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2998 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2999 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3000 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3001 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3002 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3003 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
3004 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3005 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3006 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3007 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3008 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3009 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
3010 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3011 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3012 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3013 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3014 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3015
3016 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3017 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3018 the output would look like this::
3019
3020     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]
3021
3022 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
3023 are readers, and 11..20 are writers.
3024
3025 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3026 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
3027 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
3028 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
3029 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3030 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
3031 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
3032 defined in the job file, and so forth.
3033
3034 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
3035 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
3036 the output looks like::
3037
3038     Client1 (g=0): err= 0:
3039       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
3040         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
3041         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
3042         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
3043       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
3044       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
3045          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3046          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3047          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
3048          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
3049          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
3050
3051 The client number is printed, along with the group id and error of that
3052 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3053 denote:
3054
3055 **io**
3056                 Number of megabytes I/O performed.
3057
3058 **bw**
3059                 Average bandwidth rate.
3060
3061 **iops**
3062                 Average I/Os performed per second.
3063
3064 **runt**
3065                 The runtime of that thread.
3066
3067 **slat**
3068                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3069                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3070                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3071                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3072                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3073                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3074                 latencies are always expressed in microseconds.
3075
3076 **clat**
3077                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3078                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3079                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3080                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3081                 explanation).
3082
3083 **bw**
3084                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3085                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3086                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3087                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3088                 access.
3089
3090 **cpu**
3091                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3092                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3093                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3094                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3095                 context and fault counters are summed.
3096
3097 **IO depths**
3098                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3099                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3100                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3101                 covers the range from 16 to 31.
3102
3103 **IO submit**
3104                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3105                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3106                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3107                 call.
3108
3109 **IO complete**
3110                 Like the above submit number, but for completions instead.
3111
3112 **IO issued**
3113                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3114                 short.
3115
3116 **IO latencies**
3117                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3118                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3119                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3120                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3121                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3122
3123 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3124 will look like this::
3125
3126     Run status group 0 (all jobs):
3127        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3128       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3129
3130 For each data direction, it prints:
3131
3132 **io**
3133                 Number of megabytes I/O performed.
3134 **aggrb**
3135                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3136 **minb**
3137                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3138 **maxb**
3139                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3140 **mint**
3141                 The smallest runtime of the threads in that group.
3142 **maxt**
3143                 The longest runtime of the threads in that group.
3144
3145 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3146
3147   Disk stats (read/write):
3148     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3149
3150 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3151 numbers denote:
3152
3153 **ios**
3154                 Number of I/Os performed by all groups.
3155 **merge**
3156                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3157 **ticks**
3158                 Number of ticks we kept the disk busy.
3159 **io_queue**
3160                 Total time spent in the disk queue.
3161 **util**
3162                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3163                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3164
3165 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3166 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3167 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3168 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3169 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3170 current output status.
3171
3172
3173 Terse output
3174 ------------
3175
3176 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3177 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3178 is one long line of values, such as::
3179
3180     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%
3181     A description of this job goes here.
3182
3183 The job description (if provided) follows on a second line.
3184
3185 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3186 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3187 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3188 change.
3189
3190 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3191 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3192
3193     ::
3194
3195         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3196
3197     READ status::
3198
3199         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3200         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3201         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3202         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3203         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3204         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3205         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3206
3207     WRITE status:
3208
3209     ::
3210
3211         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3212         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3213         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3214         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3215         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3216         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3217         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3218
3219     TRIM status [all but version 3]:
3220
3221         Fields are similar to READ/WRITE status.
3222
3223     CPU usage::
3224
3225         user, system, context switches, major faults, minor faults
3226
3227     I/O depths::
3228
3229         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3230
3231     I/O latencies microseconds::
3232
3233         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3234
3235     I/O latencies milliseconds::
3236
3237         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3238
3239     Disk utilization [v3]::
3240
3241         Disk name, Read ios, write ios,
3242         Read merges, write merges,
3243         Read ticks, write ticks,
3244         Time spent in queue, disk utilization percentage
3245
3246     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3247
3248         total # errors, first error code
3249
3250     Additional Info (dependent on description being set)::
3251
3252         Text description
3253
3254 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3255 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3256
3257         1.00%=6112
3258
3259 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3260
3261 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3262 will be a disk utilization section.
3263
3264 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3265 minimal output v3, separated by semicolons:
3266
3267 terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min;read_slat_max;read_slat_mean;read_slat_dev;read_clat_max;read_clat_min;read_clat_mean;read_clat_dev;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min;read_lat_max;read_lat_mean;read_lat_dev;read_bw_min;read_bw_max;read_bw_agg_pct;read_bw_mean;read_bw_dev;write_kb;write_bandwidth;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min;write_slat_max;write_slat_mean;write_slat_dev;write_clat_max;write_clat_min;write_clat_mean;write_clat_dev;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min;write_lat_max;write_lat_mean;write_lat_dev;write_bw_min;write_bw_max;write_bw_agg_pct;write_bw_mean;write_bw_dev;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;pu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
3268
3269
3270 Trace file format
3271 -----------------
3272
3273 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3274 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3275 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3276
3277 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3278
3279
3280 Trace file format v1
3281 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3282
3283 Each line represents a single I/O action in the following format::
3284
3285         rw, offset, length
3286
3287 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3288
3289 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3290
3291
3292 Trace file format v2
3293 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3294
3295 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3296 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3297 file actions.
3298
3299 The first line of the trace file has to be::
3300
3301     fio version 2 iolog
3302
3303 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3304
3305 The file management format::
3306
3307     filename action
3308
3309 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3310
3311 **add**
3312                 Add the given filename to the trace.
3313 **open**
3314                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3315                 been added with the **add** action before.
3316 **close**
3317                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3318                 opened before.
3319
3320
3321 The file I/O action format::
3322
3323     filename action offset length
3324
3325 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3326 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3327 given in bytes. The `action` can be one of these:
3328
3329 **wait**
3330            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3331            The time is relative to the previous `wait` statement.
3332 **read**
3333            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3334 **write**
3335            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3336 **sync**
3337            :manpage:`fsync(2)` the file.
3338 **datasync**
3339            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3340 **trim**
3341            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3342
3343 CPU idleness profiling
3344 ----------------------
3345
3346 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3347 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3348 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3349 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3350 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3351 can be derived accordingly.
3352
3353 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3354 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3355 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3356 system idleness by aggregating percpu stats.
3357
3358
3359 Verification and triggers
3360 -------------------------
3361
3362 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3363 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3364 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3365 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3366 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3367 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3368 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3369
3370 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3371 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3372 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3373 server in a managed fashion, for instance.
3374
3375 A verification trigger consists of two things:
3376
3377 1) Storing the write state of each job.
3378 2) Executing a trigger command.
3379
3380 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3381 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3382 completions, etc.
3383
3384 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3385 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3386 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3387 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3388 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3389 command).
3390
3391 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3392 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3393 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3394 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3395 will then execute the trigger.
3396
3397 Verification trigger example
3398 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3399
3400 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3401 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3402 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3403 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3404
3405         server# fio --server
3406
3407 and on the client, we'll fire off the workload::
3408
3409         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3410
3411 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3412
3413         echo b > /proc/sysrq-trigger
3414
3415 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3416 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3417 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3418 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3419 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3420 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3421 instead::
3422
3423         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3424
3425 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3426 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3427
3428 Loading verify state
3429 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3430
3431 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3432 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3433 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3434 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3435 files over and load them from there.
3436
3437
3438 Log File Formats
3439 ----------------
3440
3441 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3442 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3443
3444     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3445
3446 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3447 on the type of log, it will be one of the following:
3448
3449     **Latency log**
3450                 Value is latency in usecs
3451     **Bandwidth log**
3452                 Value is in KiB/sec
3453     **IOPS log**
3454                 Value is IOPS
3455
3456 *Data direction* is one of the following:
3457
3458         **0**
3459                 I/O is a READ
3460         **1**
3461                 I/O is a WRITE
3462         **2**
3463                 I/O is a TRIM
3464
3465 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3466 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3467 :option:`log_offset`.
3468
3469 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3470 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3471 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3472 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3473 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3474 instead of averages.
3475
3476
3477 Client/server
3478 -------------
3479
3480 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3481 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3482 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3483 Under Test" while being controlled from another machine.
3484
3485 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3486
3487         fio --server=args
3488
3489 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3490 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3491 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3492 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3493 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3494
3495 1) ``fio --server``
3496
3497    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3498
3499 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3500
3501    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3502
3503 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3504
3505    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3506
3507 4) ``fio --server=,4444``
3508
3509    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3510
3511 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3512
3513    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3514
3515 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3516
3517    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3518
3519 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3520
3521         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3522
3523 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3524 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3525 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3526 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3527
3528 Fio can connect to multiple servers this way::
3529
3530     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3531
3532 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3533 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3534
3535    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3536
3537 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3538 one from the client.
3539
3540 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3541 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3542 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3543 file containing 2 hostnames::
3544
3545         host1.your.dns.domain
3546         host2.your.dns.domain
3547
3548 The fio command would then be::
3549
3550     fio --client=host.list <job file(s)>
3551
3552 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3553 servers receive the same job file.
3554
3555 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3556 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3557 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3558 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3559 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3560 192.168.10.121, then fio will create two files::
3561
3562         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3563         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp