Merge branch 'sphinx-doc' of https://github.com/termim/fio into sphinx
[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 (eg ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ascii name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546
547 .. _bool:
548
549 **bool**
550         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
551         true and false (1 and 0).
552
553 .. _irange:
554
555 **irange**
556         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
557         1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg 1k:4k. If the
558         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
559         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
560
561 **float_list**
562         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
563
564
565 Units
566 ~~~~~
567
568 .. option:: kb_base=int
569
570         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
571
572                 **1000**
573                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
574                         System of Units (SI). Use:
575
576                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
577                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
578
579                 **1024**
580                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
581
582                                 - power-of-2 values with SI prefixes
583                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
584
585         See :option:`bs` for more details on input parameters.
586
587         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
588         side-by-side, like::
589
590                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
591
592         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
593
594                 **1000** -- SI prefixes
595
596                 **1024** -- IEC prefixes
597
598 .. option:: unit_base=int
599
600         Base unit for reporting.  Allowed values are:
601
602         **0**
603                 Use auto-detection (default).
604         **8**
605                 Byte based.
606         **1**
607                 Bit based.
608
609
610 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
611
612
613 Job description
614 ~~~~~~~~~~~~~~~
615
616 .. option:: name=str
617
618         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
619         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
620         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
621
622 .. option:: description=str
623
624         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
625         description when this job is run. It's not parsed.
626
627 .. option:: loops=int
628
629         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
630         workload a given number of times. Defaults to 1.
631
632 .. option:: numjobs=int
633
634         Create the specified number of clones of this job. May be used to setup a
635         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
636         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
637         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
638         See :option:`--max-jobs`.
639
640
641 Time related parameters
642 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
643
644 .. option:: runtime=time
645
646         Tell fio to terminate processing after the specified number of seconds. It
647         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
648         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.
649
650 .. option:: time_based
651
652         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
653         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
654         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
655
656 .. option:: startdelay=irange
657
658         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
659         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
660         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
661         which causes each thread to choose randomly out of the range.
662
663 .. option:: ramp_time=time
664
665         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
666         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
667         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
668         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
669         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
670         :option:`runtime` is specified.
671
672 .. option:: clocksource=str
673
674         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
675
676                 **gettimeofday**
677                         :manpage:`gettimeofday(2)`
678
679                 **clock_gettime**
680                         :manpage:`clock_gettime(2)`
681
682                 **cpu**
683                         Internal CPU clock source
684
685         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
686         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
687         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
688         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
689         means supporting TSC Invariant.
690
691 .. option:: gtod_reduce=bool
692
693         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
694         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw`) plus
695         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
696         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
697         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
698         time keeping was enabled.
699
700 .. option:: gtod_cpu=int
701
702         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
703         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
704         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
705         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
706         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
707         copy that segment, instead of entering the kernel with a
708         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
709         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
710         CPU mask of other jobs.
711
712
713 Target file/device
714 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
715
716 .. option:: directory=str
717
718         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
719         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
720         separating the names with a ':' character. These directories will be
721         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
722         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
723         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
724         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
725         let all clones use the same if set.
726
727         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
728
729 .. option:: filename=str
730
731         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
732         file number. If you want to share files between threads in a job or several
733         jobs, specify a `filename` for each of them to override the default.  If the
734         ioengine is file based, you can specify a number of files by separating the
735         names with a ':' colon. So if you wanted a job to open :file:`/dev/sda` and
736         :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
737         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``.
738         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
739         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
740         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
741         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
742         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
743         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
744         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
745         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
746         depends on the read/write direction set.
747
748 .. option:: filename_format=str
749
750         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
751         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
752         based on the default file format specification of
753         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
754         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
755         string:
756
757                 **$jobname**
758                                 The name of the worker thread or process.
759                 **$jobnum**
760                                 The incremental number of the worker thread or process.
761                 **$filenum**
762                                 The incremental number of the file for that worker thread or
763                                 process.
764
765         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
766         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
767         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
768         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
769         will be used if no other format specifier is given.
770
771 .. option:: unique_filename=bool
772
773         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
774         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
775         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
776
777 .. option:: opendir=str
778
779         Recursively open any files below directory `str`.
780
781 .. option:: lockfile=str
782
783         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
784         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
785         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
786         files. The lock modes are:
787
788                 **none**
789                         No locking. The default.
790                 **exclusive**
791                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
792                         others.
793                 **readwrite**
794                         Read-write locking on the file. Many readers may
795                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
796
797 .. option:: nrfiles=int
798
799         Number of files to use for this job. Defaults to 1.
800
801 .. option:: openfiles=int
802
803         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
804         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
805         opens.
806
807 .. option:: file_service_type=str
808
809         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
810         types are defined:
811
812                 **random**
813                         Choose a file at random.
814
815                 **roundrobin**
816                         Round robin over opened files. This is the default.
817
818                 **sequential**
819                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
820                         still be open depending on 'openfiles'.
821
822                 **zipf**
823                         Use a *zipfian* distribution to decide what file to access.
824
825                 **pareto**
826                         Use a *pareto* distribution to decide what file to access.
827
828                 **gauss**
829                         Use a *gaussian* (normal) distribution to decide what file to
830                         access.
831
832         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
833         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
834         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
835         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
836         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
837         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
838         of how that would work.
839
840 .. option:: ioscheduler=str
841
842         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
843         before running.
844
845 .. option:: create_serialize=bool
846
847         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
848         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
849         used and even the number of processors in the system.
850
851 .. option:: create_fsync=bool
852
853         fsync the data file after creation. This is the default.
854
855 .. option:: create_on_open=bool
856
857         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
858         I/O to that file.
859
860 .. option:: create_only=bool
861
862         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
863         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
864         are not executed.
865
866 .. option:: allow_file_create=bool
867
868         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
869         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
870         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
871
872 .. option:: allow_mounted_write=bool
873
874         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (eg that write)
875         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
876         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
877         destroy data on the mounted file system. Default: false.
878
879 .. option:: pre_read=bool
880
881         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
882         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
883         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
884         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
885         same data multiple times. Thus it will not work on eg network or splice I/O.
886
887 .. option:: unlink=bool
888
889         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
890         job would then waste time recreating the file set again and again.
891
892 .. option:: unlink_each_loop=bool
893
894         Unlink job files after each iteration or loop.
895
896 .. option:: zonesize=int
897
898         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
899
900 .. option:: zonerange=int
901
902         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
903
904 .. option:: zoneskip=int
905
906         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
907         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
908
909
910 I/O type
911 ~~~~~~~~
912
913 .. option:: direct=bool
914
915         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
916         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
917         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
918
919 .. option:: atomic=bool
920
921         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
922         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
923         Linux supports O_ATOMIC right now.
924
925 .. option:: buffered=bool
926
927         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
928         :option:`direct` option. Defaults to true.
929
930 .. option:: readwrite=str, rw=str
931
932         Type of I/O pattern. Accepted values are:
933
934                 **read**
935                                 Sequential reads.
936                 **write**
937                                 Sequential writes.
938                 **trim**
939                                 Sequential trims (Linux block devices only).
940                 **randwrite**
941                                 Random writes.
942                 **randread**
943                                 Random reads.
944                 **randtrim**
945                                 Random trims (Linux block devices only).
946                 **rw,readwrite**
947                                 Sequential mixed reads and writes.
948                 **randrw**
949                                 Random mixed reads and writes.
950                 **trimwrite**
951                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
952                                 then the same blocks will be written to.
953
954         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
955         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
956         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
957         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
958         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
959         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
960         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
961         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
962         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
963         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
964         :option:`rw_sequencer` option.
965
966 .. option:: rw_sequencer=str
967
968         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
969         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
970         being generated. Accepted values are:
971
972                 **sequential**
973                         Generate sequential offset.
974                 **identical**
975                         Generate the same offset.
976
977         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
978         generate a new random offset for every I/O. If you append eg 8 to randread,
979         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
980         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
981         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
982         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
983         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
984         times before generating a new offset.
985
986 .. option:: unified_rw_reporting=bool
987
988         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
989         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
990         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
991
992 .. option:: randrepeat=bool
993
994         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
995         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
996
997 .. option:: allrandrepeat=bool
998
999         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1000         repeatable across runs.  Default: false.
1001
1002 .. option:: randseed=int
1003
1004         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1005         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1006         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1007
1008 .. option:: fallocate=str
1009
1010         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1011         Accepted values are:
1012
1013                 **none**
1014                         Do not pre-allocate space.
1015
1016                 **posix**
1017                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1018
1019                 **keep**
1020                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1021                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1022
1023                 **0**
1024                         Backward-compatible alias for **none**.
1025
1026                 **1**
1027                         Backward-compatible alias for **posix**.
1028
1029         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1030         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1031         doesn't support it. Default: **posix**.
1032
1033 .. option:: fadvise_hint=str
1034
1035         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1036         are likely to be issued.  Accepted values are:
1037
1038                 **0**
1039                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1040
1041                 **1**
1042                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1043                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1044                         for a sequential workload.
1045
1046                 **sequential**
1047                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1048
1049                 **random**
1050                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1051
1052 .. option:: fadvise_stream=int
1053
1054         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1055         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1056         change going forward.
1057
1058 .. option:: offset=int
1059
1060         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1061         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1062         offset`.
1063
1064 .. option:: offset_increment=int
1065
1066         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1067         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1068         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1069         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1070         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1071         spacing between the starting points.
1072
1073 .. option:: number_ios=int
1074
1075         Fio will normally perform IOs until it has exhausted the size of the region
1076         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1077         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1078         the number of IOs to perform. When fio reaches this number, it will exit
1079         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1080         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1081         other end-of-job criteria.
1082
1083 .. option:: fsync=int
1084
1085         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1086         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1087         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1088         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1089         the disk cache anyway.
1090
1091 .. option:: fdatasync=int
1092
1093         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1094         not metadata blocks.  In FreeBSD and Windows there is no
1095         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1096
1097 .. option:: write_barrier=int
1098
1099    Make every `N-th` write a barrier write.
1100
1101 .. option:: sync_file_range=str:val
1102
1103         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1104         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1105         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1106
1107                 **wait_before**
1108                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1109                 **write**
1110                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1111                 **wait_after**
1112                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1113
1114         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1115         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1116         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1117         Linux specific.
1118
1119 .. option:: overwrite=bool
1120
1121         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1122         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1123         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1124         will be done.
1125
1126 .. option:: end_fsync=bool
1127
1128         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1129
1130 .. option:: fsync_on_close=bool
1131
1132         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1133         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1134         end of the job.
1135
1136 .. option:: rwmixread=int
1137
1138         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1139
1140 .. option:: rwmixwrite=int
1141
1142         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1143         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1144         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1145         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1146         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1147         distribution may be skewed. Default: 50.
1148
1149 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1150
1151         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1152         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1153         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1154         fio includes the following distribution models:
1155
1156                 **random**
1157                                 Uniform random distribution
1158
1159                 **zipf**
1160                                 Zipf distribution
1161
1162                 **pareto**
1163                                 Pareto distribution
1164
1165                 **gauss**
1166                                 Normal (gaussian) distribution
1167
1168                 **zoned**
1169                                 Zoned random distribution
1170
1171         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1172         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1173         theta`. For **pareto**, it's the `pareto power`. Fio includes a test
1174         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1175         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1176         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1177         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1178         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1179         value between 0 and 100.
1180
1181         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1182         access that should fall within what range of the file or device. For
1183         example, given a criteria of:
1184
1185         * 60% of accesses should be to the first 10%
1186         * 30% of accesses should be to the next 20%
1187         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1188         * 2% of accesses should be to the next 40%
1189
1190         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1191         example, the user would do::
1192
1193                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1194
1195         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1196         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1197         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1198         all of them.
1199
1200 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1201
1202         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1203         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1204         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1205         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1206         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1207         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1208
1209 .. option:: norandommap
1210
1211         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1212         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1213         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1214         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1215         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1216         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1217         ignored.
1218
1219 .. option:: softrandommap=bool
1220
1221         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1222         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1223         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1224         this option is disabled by default.
1225
1226 .. option:: random_generator=str
1227
1228         Fio supports the following engines for generating
1229         I/O offsets for random I/O:
1230
1231                 **tausworthe**
1232                         Strong 2^88 cycle random number generator
1233                 **lfsr**
1234                         Linear feedback shift register generator
1235                 **tausworthe64**
1236                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1237
1238         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1239         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1240         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1241         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1242         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1243         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1244         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1245         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1246         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1247         selected automatically.
1248
1249
1250 Block size
1251 ~~~~~~~~~~
1252
1253 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1254
1255         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1256         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1257         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1258         applies to subsequent types.
1259
1260         Examples:
1261
1262                 **bs=256k**
1263                         means 256k for reads, writes and trims.
1264
1265                 **bs=8k,32k**
1266                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1267
1268                 **bs=8k,32k,**
1269                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1270
1271                 **bs=,8k**
1272                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1273
1274                 **bs=,8k,**
1275                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1276
1277 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1278
1279         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1280         always be a multiple of the minimum size, unless
1281         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1282
1283         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1284         described in :option:`blocksize`.
1285
1286         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1287
1288 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1289
1290         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1291         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1292         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1293         issued. The format for this option is::
1294
1295                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1296
1297         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1298         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1299
1300                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1301
1302         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1303         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1304
1305                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1306
1307         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1308         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1309
1310         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1311         described in :option:`blocksize`.
1312
1313         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1314         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1315
1316                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1317
1318 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1319
1320         If set, fio will issue I/O units with any size within
1321         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1322         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1323         alignment.
1324
1325 .. option:: bs_is_seq_rand
1326
1327         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1328         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1329         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1330         use the READ blocksize settings.
1331
1332 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1333
1334         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1335         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1336         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1337         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1338         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1339         trims as described in :option:`blocksize`.
1340
1341
1342 Buffers and memory
1343 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1344
1345 .. option:: zero_buffers
1346
1347         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1348
1349 .. option:: refill_buffers
1350
1351         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1352         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1353         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1354         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1355
1356 .. option:: scramble_buffers=bool
1357
1358         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1359         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1360         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1361         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1362         blocks. Default: true.
1363
1364 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1365
1366         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1367         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1368         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1369         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1370         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1371         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1372         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1373
1374 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1375
1376         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1377         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1378         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1379         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1380         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1381         I/O buffer.
1382
1383 .. option:: buffer_pattern=str
1384
1385         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1386         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1387         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1388         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1389         wrapped with ``""``, e.g.::
1390
1391                 buffer_pattern="abcd"
1392
1393         or::
1394
1395                 buffer_pattern=-12
1396
1397         or::
1398
1399                 buffer_pattern=0xdeadface
1400
1401         Also you can combine everything together in any order::
1402
1403                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1404
1405 .. option:: dedupe_percentage=int
1406
1407         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1408         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1409         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1410         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1411         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1412
1413 .. option:: invalidate=bool
1414
1415         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1416         I/O. Defaults to true.
1417
1418 .. option:: sync=bool
1419
1420         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1421         this means using O_SYNC. Default: false.
1422
1423 .. option:: iomem=str, mem=str
1424
1425         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1426         values are:
1427
1428                 **malloc**
1429                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1430                         type.
1431
1432                 **shm**
1433                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1434                         :manpage:`shmget(2)`.
1435
1436                 **shmhuge**
1437                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1438
1439                 **mmap**
1440                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1441                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1442                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1443
1444                 **mmaphuge**
1445                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1446                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1447
1448                 **mmapshared**
1449                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1450
1451         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1452         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1453         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1454         can normally be checked and set by reading/writing
1455         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1456         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1457         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1458         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1459         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1460         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1461         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1462         see :option:`hugepage-size`.
1463
1464         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1465         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1466         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1467
1468 .. option:: iomem_align=int
1469
1470         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1471         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1472         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1473         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1474         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1475         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1476         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1477         :option:`bs` used.
1478
1479 .. option:: hugepage-size=int
1480
1481         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1482         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1483         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1484         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1485
1486 .. option:: lockmem=int
1487
1488         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1489         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1490
1491
1492 I/O size
1493 ~~~~~~~~
1494
1495 .. option:: size=int
1496
1497         The total size of file I/O for this job. Fio will run until this many bytes
1498         has been transferred, unless runtime is limited by other options (such as
1499         :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by
1500         :option:`io_size`). Unless specific :option:`nrfiles` and :option:`filesize`
1501         options are given, fio will divide this size between the available files
1502         specified by the job. If not set, fio will use the full size of the given
1503         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1504         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1505         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1506
1507 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1508
1509         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1510         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1511         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1512         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1513         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1514         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1515         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1516         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1517         the 0..20GiB region.
1518
1519 .. option:: filesize=int
1520
1521         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1522         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1523         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1524
1525 .. option:: file_append=bool
1526
1527         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1528         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1529         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1530         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1531
1532 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1533
1534         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1535         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1536         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1537         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1538         device node, since the size of that is already known by the file system.
1539         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1540
1541
1542 I/O engine
1543 ~~~~~~~~~~
1544
1545 .. option:: ioengine=str
1546
1547         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1548
1549                 **sync**
1550                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1551                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1552
1553                 **psync**
1554                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1555                         all supported operating systems except for Windows.
1556
1557                 **vsync**
1558                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1559                         queuing by coalescing adjacent IOs into a single submission.
1560
1561                 **pvsync**
1562                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1563
1564                 **pvsync2**
1565                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1566
1567                 **libaio**
1568                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1569                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1570                         ``buffered=0``).
1571                         This engine defines engine specific options.
1572
1573                 **posixaio**
1574                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1575                         :manpage:`aio_write(3)`.
1576
1577                 **solarisaio**
1578                         Solaris native asynchronous I/O.
1579
1580                 **windowsaio**
1581                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1582
1583                 **mmap**
1584                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1585                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1586
1587                 **splice**
1588                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1589                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1590                         kernel.
1591
1592                 **sg**
1593                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1594                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1595                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1596                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1597                         devices.
1598
1599                 **null**
1600                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1601                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1602
1603                 **net**
1604                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1605                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1606                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1607                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1608                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1609                         specific options.
1610
1611                 **netsplice**
1612                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1613                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1614                         This engine defines engine specific options.
1615
1616                 **cpuio**
1617                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1618                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1619                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1620                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1621                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1622                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1623                         at least one non-cpuio job.
1624
1625                 **guasi**
1626                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1627                         Interface approach to async I/O. See
1628
1629                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1630
1631                         for more info on GUASI.
1632
1633                 **rdma**
1634                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1635                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1636                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1637
1638                 **falloc**
1639                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1640                         fio ioengine.
1641
1642                         DDIR_READ
1643                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1644
1645                         DDIR_WRITE
1646                                 does fallocate(,mode = 0).
1647
1648                         DDIR_TRIM
1649                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1650
1651                 **e4defrag**
1652                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1653                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1654
1655                 **rbd**
1656                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1657                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1658                         ioengine defines engine specific options.
1659
1660                 **gfapi**
1661                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1662                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1663                         defines engine specific options.
1664
1665                 **gfapi_async**
1666                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1667                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1668                         defines engine specific options.
1669
1670                 **libhdfs**
1671                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1672                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1673                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1674                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1675                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1676                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1677                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1678                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1679                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1680                         with hdfs/libhdfs properly. Each jobs uses it's own connection to
1681                         HDFS.
1682
1683                 **mtd**
1684                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1685                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1686                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1687                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1688                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1689                         constraint.
1690
1691                 **pmemblk**
1692                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1693                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1694                         libpmemblk library.
1695
1696                 **dev-dax**
1697                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1698                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1699
1700                 **external**
1701                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1702                         the engine filename, eg ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1703                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1704
1705
1706 I/O engine specific parameters
1707 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1708
1709 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1710 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1711 caveat that when used on the command line, they must come after the
1712 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1713
1714 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1715
1716         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1717         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1718         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1719         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1720         0 events (eg when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1721
1722 .. option:: hipri : [psyncv2]
1723
1724         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1725         than normal.
1726
1727 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1728
1729         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1730
1731 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1732
1733         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1734
1735 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1736
1737         Detect when I/O threads are done, then exit.
1738
1739 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1740
1741         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1742         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1743         unless it is a valid UDP multicast address.
1744
1745 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1746
1747         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1748
1749 .. option:: port=int
1750
1751    [netsplice], [net]
1752
1753                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1754                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1755                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1756                 ports.
1757
1758    [libhdfs]
1759
1760                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1761
1762 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1763
1764         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1765         multicast.
1766
1767 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1768
1769         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1770
1771 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1772
1773         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1774
1775 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1776
1777 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1778
1779         The network protocol to use. Accepted values are:
1780
1781         **tcp**
1782                 Transmission control protocol.
1783         **tcpv6**
1784                 Transmission control protocol V6.
1785         **udp**
1786                 User datagram protocol.
1787         **udpv6**
1788                 User datagram protocol V6.
1789         **unix**
1790                 UNIX domain socket.
1791
1792         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1793         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1794         normal filename option should be used and the port is invalid.
1795
1796 .. option:: listen : [net]
1797
1798         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1799         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1800         be omitted if this option is used.
1801
1802 .. option:: pingpong : [net]
1803
1804         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1805         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1806         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1807         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1808         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1809         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1810         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1811         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1812         are listening to the same address.
1813
1814 .. option:: window_size : [net]
1815
1816         Set the desired socket buffer size for the connection.
1817
1818 .. option:: mss : [net]
1819
1820         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1821
1822 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1823
1824         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1825
1826 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1827
1828         Configure donor file blocks allocation strategy:
1829
1830         **0**
1831                 Default. Preallocate donor's file on init.
1832         **1**
1833                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1834                 after event.
1835
1836 .. option:: clustername=str : [rbd]
1837
1838         Specifies the name of the Ceph cluster.
1839
1840 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1841
1842         Specifies the name of the RBD.
1843
1844 .. option:: pool=str : [rbd]
1845
1846         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1847
1848 .. option:: clientname=str : [rbd]
1849
1850         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1851         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1852         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1853         'client.' by default.
1854
1855 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1856
1857         Skip operations against known bad blocks.
1858
1859 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1860
1861         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1862
1863 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1864
1865         the size of the chunk to use for each file.
1866
1867
1868 I/O depth
1869 ~~~~~~~~~
1870
1871 .. option:: iodepth=int
1872
1873         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1874         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1875         for small degress when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1876         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1877         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1878         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1879         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1880         achieved depth is as expected. Default: 1.
1881
1882 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1883
1884         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1885         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1886         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1887         :option:`iodepth` value will be used.
1888
1889 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1890
1891         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1892         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1893         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1894         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1895         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1896         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1897
1898 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1899
1900         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1901         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1902         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1903         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1904         value.
1905
1906         Example #1::
1907
1908                 iodepth_batch_complete_min=1
1909                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1910
1911         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1912         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1913
1914         Example #2::
1915
1916                 iodepth_batch_complete_min=0
1917                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1918
1919         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1920         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1921         the system call. In this example we simply do polling.
1922
1923 .. option:: iodepth_low=int
1924
1925         The low water mark indicating when to start filling the queue
1926         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1927         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1928         eg 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1929         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1930         it again.
1931
1932 .. option:: io_submit_mode=str
1933
1934         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1935         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1936         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1937         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1938         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1939         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1940         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1941         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1942         problem).
1943
1944
1945 I/O rate
1946 ~~~~~~~~
1947
1948 .. option:: thinktime=int
1949
1950         Stall the job x microseconds after an I/O has completed before issuing the
1951         next. May be used to simulate processing being done by an application. See
1952         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1953
1954 .. option:: thinktime_spin=int
1955
1956         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1957         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1958         rest of the period specified by :option:`thinktime`.
1959
1960 .. option:: thinktime_blocks=int
1961
1962         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1963         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1964         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1965         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1966         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1967         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1968
1969 .. option:: rate=int[,int][,int]
1970
1971         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
1972         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
1973         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1974
1975 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
1976
1977         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
1978         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
1979         may be specified for reads, writes, and trims as described in
1980         :option:`blocksize`.
1981
1982 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
1983
1984         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
1985         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
1986         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
1987         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
1988         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1989
1990 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
1991
1992         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
1993         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1994         described in :option:`blocksize`.
1995
1996 .. option:: rate_process=str
1997
1998         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
1999         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2000         IOs that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2001         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2002         flow, known as the Poisson process
2003         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2004         10^6 / IOPS for the given workload.
2005
2006
2007 I/O latency
2008 ~~~~~~~~~~~
2009
2010 .. option:: latency_target=int
2011
2012         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2013         workload will run at while maintaining a latency below this target. The
2014         values is given in microseconds.  See :option:`latency_window` and
2015         :option:`latency_percentile`.
2016
2017 .. option:: latency_window=int
2018
2019         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2020         is run at varying queue depths to test the performance. The value is given
2021         in microseconds.
2022
2023 .. option:: latency_percentile=float
2024
2025         The percentage of IOs that must fall within the criteria specified by
2026         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2027         defaults to 100.0, meaning that all IOs must be equal or below to the value
2028         set by :option:`latency_target`.
2029
2030 .. option:: max_latency=int
2031
2032         If set, fio will exit the job if it exceeds this maximum latency. It will
2033         exit with an ETIME error.
2034
2035 .. option:: rate_cycle=int
2036
2037         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2038         of milliseconds.
2039
2040
2041 I/O replay
2042 ~~~~~~~~~~
2043
2044 .. option:: write_iolog=str
2045
2046         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2047         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2048         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2049
2050 .. option:: read_iolog=str
2051
2052         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2053         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2054         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2055         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2056         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2057         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2058         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2059
2060 .. option:: replay_no_stall=int
2061
2062         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2063         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2064         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2065         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2066         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2067         device, but different timings.
2068
2069 .. option:: replay_redirect=str
2070
2071         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2072         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2073         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2074         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2075         same system can also result in a different major/minor mapping.
2076         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2077         device regardless of the device it was recorded
2078         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2079         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2080         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2081         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2082         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2083         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2084         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2085         device accesses.
2086
2087 .. option:: replay_align=int
2088
2089         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2090         value.
2091
2092 .. option:: replay_scale=int
2093
2094         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2095
2096
2097 Threads, processes and job synchronization
2098 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2099
2100 .. option:: thread
2101
2102         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2103         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2104
2105 .. option:: wait_for=str
2106
2107         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2108         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2109         workers of the waitee job are done.
2110
2111         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2112         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2113         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2114         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2115
2116 .. option:: nice=int
2117
2118         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2119
2120         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2121         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2122         priority class.
2123
2124 .. option:: prio=int
2125
2126         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2127         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2128         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2129         systems since meaning of priority may differ.
2130
2131 .. option:: prioclass=int
2132
2133         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2134
2135 .. option:: cpumask=int
2136
2137         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2138         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2139         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2140         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2141         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2142         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2143         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2144         :option:`cpus_allowed`.
2145
2146 .. option:: cpus_allowed=str
2147
2148         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2149         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2150         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2151         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2152         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2153
2154 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2155
2156         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2157         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2158
2159                 **shared**
2160                         All jobs will share the CPU set specified.
2161                 **split**
2162                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2163
2164         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2165         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2166         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2167         in the set.
2168
2169 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2170
2171         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2172         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2173         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2174         installed.
2175
2176 .. option:: numa_mem_policy=str
2177
2178         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2179         arguments::
2180
2181                 <mode>[:<nodelist>]
2182
2183         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2184         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2185         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2186         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2187         numbers, A-B ranges, or `all`.
2188
2189 .. option:: cgroup=str
2190
2191         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2192         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2193         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2194
2195                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2196
2197 .. option:: cgroup_weight=int
2198
2199         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2200         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2201
2202 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2203
2204         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2205         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2206         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2207         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2208
2209 .. option:: flow_id=int
2210
2211         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2212         flow. See :option:`flow`.
2213
2214 .. option:: flow=int
2215
2216         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2217         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2218         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2219         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2220         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2221         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2222         ratio in how much one runs vs the other.
2223
2224 .. option:: flow_watermark=int
2225
2226         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2227         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2228
2229 .. option:: flow_sleep=int
2230
2231         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2232         been exceeded before retrying operations.
2233
2234 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2235
2236         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2237         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2238         wall also implies starting a new reporting group, see
2239         :option:`group_reporting`.
2240
2241 .. option:: exitall
2242
2243         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2244         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2245
2246 .. option:: exec_prerun=str
2247
2248         Before running this job, issue the command specified through
2249         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2250         :file:`jobname.prerun.txt`.
2251
2252 .. option:: exec_postrun=str
2253
2254         After the job completes, issue the command specified though
2255         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2256         :file:`jobname.postrun.txt`.
2257
2258 .. option:: uid=int
2259
2260         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2261         before the thread/process does any work.
2262
2263 .. option:: gid=int
2264
2265         Set group ID, see :option:`uid`.
2266
2267
2268 Verification
2269 ~~~~~~~~~~~~
2270
2271 .. option:: verify_only
2272
2273         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2274         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2275         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2276         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2277         :option:`time_based` option set.
2278
2279 .. option:: do_verify=bool
2280
2281         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2282         set. Default: true.
2283
2284 .. option:: verify=str
2285
2286         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2287         of the job. Each verification method also implies verification of special
2288         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2289         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2290         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2291         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2292
2293                 **md5**
2294                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2295                         each block.
2296
2297                 **crc64**
2298                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2299                         header of each block.
2300
2301                 **crc32c**
2302                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2303                         block.
2304
2305                 **crc32c-intel**
2306                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2307                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2308                         by the system.
2309
2310                 **crc32**
2311                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2312                         block.
2313
2314                 **crc16**
2315                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2316                         block.
2317
2318                 **crc7**
2319                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2320                         block.
2321
2322                 **xxhash**
2323                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2324                         checksum that fio supports.
2325
2326                 **sha512**
2327                         Use sha512 as the checksum function.
2328
2329                 **sha256**
2330                         Use sha256 as the checksum function.
2331
2332                 **sha1**
2333                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2334
2335                 **meta**
2336                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2337                         generic verification header and meta verification happens by
2338                         default. For detailed information see the description of the
2339                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2340                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2341
2342                 **pattern**
2343                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2344                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2345                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2346
2347                 **null**
2348                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2349                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2350
2351         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2352         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2353         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2354         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2355         the verify will be of the newly written data.
2356
2357 .. option:: verifysort=bool
2358
2359         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2360         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2361         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2362         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2363         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2364
2365 .. option:: verifysort_nr=int
2366
2367    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2368
2369 .. option:: verify_offset=int
2370
2371         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2372         writing. It is swapped back before verifying.
2373
2374 .. option:: verify_interval=int
2375
2376         Write the verification header at a finer granularity than the
2377         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2378         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2379
2380 .. option:: verify_pattern=str
2381
2382         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2383         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2384         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2385         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2386         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2387         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2388         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2389         format, which means that for each block offset will be written and then
2390         verified back, e.g.::
2391
2392                 verify_pattern=%o
2393
2394         Or use combination of everything::
2395
2396                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2397
2398 .. option:: verify_fatal=bool
2399
2400         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2401         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2402         the first observed failure. Default: false.
2403
2404 .. option:: verify_dump=bool
2405
2406         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2407         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2408         kind of data corruption occurred. Off by default.
2409
2410 .. option:: verify_async=int
2411
2412         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2413         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2414         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2415         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2416         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2417         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2418
2419 .. option:: verify_async_cpus=str
2420
2421         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2422         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2423
2424 .. option:: verify_backlog=int
2425
2426         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2427         once that job has completed. In other words, everything is written then
2428         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2429         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2430         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2431         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2432         write only N blocks before verifying these blocks.
2433
2434 .. option:: verify_backlog_batch=int
2435
2436         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2437         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2438         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2439         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2440         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2441         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2442
2443 .. option:: verify_state_save=bool
2444
2445         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2446         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2447         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2448         roughly::
2449
2450         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2451
2452         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2453         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2454         client/server connection.
2455
2456 .. option:: verify_state_load=bool
2457
2458         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2459         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2460         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2461         verification pass, according to the settings in the job file used.
2462
2463 .. option:: trim_percentage=int
2464
2465         Number of verify blocks to discard/trim.
2466
2467 .. option:: trim_verify_zero=bool
2468
2469         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2470
2471 .. option:: trim_backlog=int
2472
2473         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2474
2475 .. option:: trim_backlog_batch=int
2476
2477         Trim this number of I/O blocks.
2478
2479 .. option:: experimental_verify=bool
2480
2481         Enable experimental verification.
2482
2483
2484 Steady state
2485 ~~~~~~~~~~~~
2486
2487 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2488
2489         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2490         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2491         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2492         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2493         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2494         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2495         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2496         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2497         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2498         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2499
2500                 **iops**
2501                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2502                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2503                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2504                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2505                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2506
2507                 **iops_slope**
2508                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2509                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2510
2511                 **bw**
2512                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2513                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2514
2515                 **bw_slope**
2516                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2517                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2518
2519 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2520
2521         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2522         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2523         which disables steady state detection.
2524
2525 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2526
2527         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2528         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2529         default is 0.
2530
2531
2532 Measurements and reporting
2533 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2534
2535 .. option:: per_job_logs=bool
2536
2537         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2538         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2539         true.
2540
2541 .. option:: group_reporting
2542
2543         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2544         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2545         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2546         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2547         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2548         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2549         using :option:`new_group`.
2550
2551 .. option:: new_group
2552
2553         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2554         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2555         separated by a :option:`stonewall`.
2556
2557 .. option:: write_bw_log=str
2558
2559         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2560         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2561         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2562         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2563         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2564         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2565         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2566         index.  See `Log File Formats`_.
2567
2568 .. option:: write_lat_log=str
2569
2570         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2571         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2572         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2573         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2574         log. So if one specifies::
2575
2576                 write_lat_log=foo
2577
2578         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2579         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2580         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2581         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2582         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2583
2584 .. option:: write_hist_log=str
2585
2586         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2587         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2588         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2589         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2590         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2591         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2592
2593 .. option:: write_iops_log=str
2594
2595         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2596         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2597         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2598         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2599         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2600         the job index. See `Log File Formats`_.
2601
2602 .. option:: log_avg_msec=int
2603
2604         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2605         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2606         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2607         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2608         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2609
2610 .. option:: log_hist_msec=int
2611
2612         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2613         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2614         :option:`log_avg_msec` is innacurate. Setting this option makes fio log
2615         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2616         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2617         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2618         logging is disabled.
2619
2620 .. option:: log_hist_coarseness=int
2621
2622         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2623         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2624         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2625         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2626
2627 .. option:: log_max_value=bool
2628
2629         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2630         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2631         0, meaning that averaged values are logged.
2632
2633 .. option:: log_offset=int
2634
2635         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2636         entry as well as the other data values.
2637
2638 .. option:: log_compression=int
2639
2640         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2641         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2642         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2643         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2644         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2645         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2646         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2647         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2648         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2649         zlib.
2650
2651 .. option:: log_compression_cpus=str
2652
2653         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2654         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2655         sensitive jobs, and background compression work.
2656
2657 .. option:: log_store_compressed=bool
2658
2659         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2660         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2661         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2662
2663 .. option:: log_unix_epoch=bool
2664
2665         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2666         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2667         timestamps.
2668
2669 .. option:: block_error_percentiles=bool
2670
2671         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2672         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2673         of error was encountered.
2674
2675 .. option:: bwavgtime=int
2676
2677         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2678         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2679         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2680         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2681
2682 .. option:: iopsavgtime=int
2683
2684         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2685         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2686         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2687         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2688
2689 .. option:: disk_util=bool
2690
2691         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2692         Default: true.
2693
2694 .. option:: disable_lat=bool
2695
2696         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2697         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2698         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2699         large amount of these calls, this option must be used with
2700         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw` as well.
2701
2702 .. option:: disable_clat=bool
2703
2704         Disable measurements of completion latency numbers. See
2705         :option:`disable_lat`.
2706
2707 .. option:: disable_slat=bool
2708
2709         Disable measurements of submission latency numbers. See
2710         :option:`disable_slat`.
2711
2712 .. option:: disable_bw=bool
2713
2714         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2715         :option:`disable_lat`.
2716
2717 .. option:: clat_percentiles=bool
2718
2719         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2720
2721 .. option:: percentile_list=float_list
2722
2723         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2724         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2725         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2726         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2727         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2728         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2729         fell, respectively.
2730
2731
2732 Error handling
2733 ~~~~~~~~~~~~~~
2734
2735 .. option:: exitall_on_error
2736
2737         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2738         for each job to finish.
2739
2740 .. option:: continue_on_error=str
2741
2742         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2743         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2744         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2745         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2746         appended, the total error count and the first error. The error field given
2747         in the stats is the first error that was hit during the run.
2748
2749         The allowed values are:
2750
2751                 **none**
2752                         Exit on any I/O or verify errors.
2753
2754                 **read**
2755                         Continue on read errors, exit on all others.
2756
2757                 **write**
2758                         Continue on write errors, exit on all others.
2759
2760                 **io**
2761                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2762
2763                 **verify**
2764                         Continue on verify errors, exit on all others.
2765
2766                 **all**
2767                         Continue on all errors.
2768
2769                 **0**
2770                         Backward-compatible alias for 'none'.
2771
2772                 **1**
2773                         Backward-compatible alias for 'all'.
2774
2775 .. option:: ignore_error=str
2776
2777         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2778         specify error list for each error type.
2779         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2780         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2781         'ENOMEM') or integer.  Example::
2782
2783                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2784
2785         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2786         WRITE.
2787
2788 .. option:: error_dump=bool
2789
2790         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2791         disabled only fatal error will be dumped.
2792
2793
2794 Interpreting the output
2795 -----------------------
2796
2797 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2798 jobs created. An example of that would be::
2799
2800     Jobs: 1: [_r] [24.8% done] [r=20992KiB/s,w=24064KiB/s,t=0KiB/s] [r=82,w=94,t=0 iops] [eta 00h:01m:31s]
2801
2802 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2803 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2804
2805 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2806 | Idle | Run |                                                           |
2807 +======+=====+===========================================================+
2808 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2809 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2810 | C    |     | Thread created.                                           |
2811 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2812 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2813 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2814 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2815 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2816 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2817 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2818 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2819 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2820 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2821 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2822 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2823 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2824 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2825 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2826 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2827 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2828 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2829 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2830 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2831 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2832 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2833 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2834 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2835 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2836 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2837 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2838 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2839 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2840
2841 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2842 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2843 the output would look like this::
2844
2845     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)] [4.0% done] [r=20992KiB/s,w=24064KiB/s,t=0KiB/s] [r=82,w=94,t=0 iops] [eta 57m:36s]
2846
2847 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2848 are readers, and 11..20 are writers.
2849
2850 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2851 running and doing I/O, rate of I/O since last check (read speed listed first,
2852 then write speed), and the estimated completion percentage and time for the
2853 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2854 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2855 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2856 defined in the job file, and so forth.
2857
2858 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2859 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2860 the output looks like::
2861
2862     Client1 (g=0): err= 0:
2863       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
2864         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
2865         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
2866         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
2867       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
2868       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
2869          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2870          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2871          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
2872          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
2873          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
2874
2875 The client number is printed, along with the group id and error of that
2876 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
2877 denote:
2878
2879 **io**
2880                 Number of megabytes I/O performed.
2881
2882 **bw**
2883                 Average bandwidth rate.
2884
2885 **iops**
2886                 Average IOs performed per second.
2887
2888 **runt**
2889                 The runtime of that thread.
2890
2891 **slat**
2892                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
2893                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
2894                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
2895                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
2896                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
2897                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
2898                 latencies are always expressed in microseconds.
2899
2900 **clat**
2901                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
2902                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
2903                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
2904                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
2905                 explanation).
2906
2907 **bw**
2908                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
2909                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
2910                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
2911                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
2912                 access.
2913
2914 **cpu**
2915                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
2916                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
2917                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
2918                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
2919                 context and fault counters are summed.
2920
2921 **IO depths**
2922                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
2923                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
2924                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
2925                 covers the range from 16 to 31.
2926
2927 **IO submit**
2928                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
2929                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- eg,
2930                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 IOs per submit
2931                 call.
2932
2933 **IO complete**
2934                 Like the above submit number, but for completions instead.
2935
2936 **IO issued**
2937                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
2938                 short.
2939
2940 **IO latencies**
2941                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
2942                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
2943                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
2944                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
2945                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
2946
2947 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
2948 will look like this::
2949
2950     Run status group 0 (all jobs):
2951        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
2952       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
2953
2954 For each data direction, it prints:
2955
2956 **io**
2957                 Number of megabytes I/O performed.
2958 **aggrb**
2959                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
2960 **minb**
2961                 The minimum average bandwidth a thread saw.
2962 **maxb**
2963                 The maximum average bandwidth a thread saw.
2964 **mint**
2965                 The smallest runtime of the threads in that group.
2966 **maxt**
2967                 The longest runtime of the threads in that group.
2968
2969 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
2970
2971   Disk stats (read/write):
2972     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
2973
2974 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
2975 numbers denote:
2976
2977 **ios**
2978                 Number of ios performed by all groups.
2979 **merge**
2980                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
2981 **ticks**
2982                 Number of ticks we kept the disk busy.
2983 **io_queue**
2984                 Total time spent in the disk queue.
2985 **util**
2986                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
2987                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
2988
2989 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
2990 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
2991 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
2992 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
2993 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
2994 current output status.
2995
2996
2997 Terse output
2998 ------------
2999
3000 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3001 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3002 is one long line of values, such as::
3003
3004     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%
3005     A description of this job goes here.
3006
3007 The job description (if provided) follows on a second line.
3008
3009 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3010 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3011 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3012 change.
3013
3014 Split up, the format is as follows:
3015
3016     ::
3017
3018         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3019
3020     READ status::
3021
3022         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3023         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3024         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3025         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3026         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3027         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3028
3029     WRITE status:
3030
3031     ::
3032
3033         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3034         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3035         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3036         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3037         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3038         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3039
3040     CPU usage::
3041
3042         user, system, context switches, major faults, minor faults
3043
3044     I/O depths::
3045
3046         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3047
3048     I/O latencies microseconds::
3049
3050         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3051
3052     I/O latencies milliseconds::
3053
3054         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3055
3056     Disk utilization::
3057
3058         Disk name, Read ios, write ios,
3059         Read merges, write merges,
3060         Read ticks, write ticks,
3061         Time spent in queue, disk utilization percentage
3062
3063     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3064
3065         total # errors, first error code
3066
3067     Additional Info (dependent on description being set)::
3068
3069         Text description
3070
3071 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3072 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3073
3074         1.00%=6112
3075
3076 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3077
3078 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3079 will be a disk utilization section.
3080
3081
3082 Trace file format
3083 -----------------
3084
3085 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3086 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3087 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3088
3089 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3090
3091
3092 Trace file format v1
3093 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3094
3095 Each line represents a single I/O action in the following format::
3096
3097         rw, offset, length
3098
3099 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3100
3101 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3102
3103
3104 Trace file format v2
3105 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3106
3107 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3108 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3109 file actions.
3110
3111 The first line of the trace file has to be::
3112
3113     fio version 2 iolog
3114
3115 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3116
3117 The file management format::
3118
3119     filename action
3120
3121 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3122
3123 **add**
3124                 Add the given filename to the trace.
3125 **open**
3126                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3127                 been added with the **add** action before.
3128 **close**
3129                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3130                 opened before.
3131
3132
3133 The file I/O action format::
3134
3135     filename action offset length
3136
3137 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3138 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3139 given in bytes. The `action` can be one of these:
3140
3141 **wait**
3142            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3143            The time is relative to the previous `wait` statement.
3144 **read**
3145            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3146 **write**
3147            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3148 **sync**
3149            :manpage:`fsync(2)` the file.
3150 **datasync**
3151            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3152 **trim**
3153            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3154
3155 CPU idleness profiling
3156 ----------------------
3157
3158 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3159 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3160 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3161 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3162 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3163 can be derived accordingly.
3164
3165 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3166 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3167 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3168 system idleness by aggregating percpu stats.
3169
3170
3171 Verification and triggers
3172 -------------------------
3173
3174 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3175 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3176 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3177 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3178 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3179 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3180 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3181
3182 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3183 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3184 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3185 server in a managed fashion, for instance.
3186
3187 A verification trigger consists of two things:
3188
3189 1) Storing the write state of each job.
3190 2) Executing a trigger command.
3191
3192 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3193 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3194 completions, etc.
3195
3196 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3197 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3198 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3199 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3200 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3201 command).
3202
3203 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3204 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3205 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3206 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3207 will then execute the trigger.
3208
3209 Verification trigger example
3210 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3211
3212 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3213 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3214 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3215 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3216
3217         server# fio --server
3218
3219 and on the client, we'll fire off the workload::
3220
3221         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3222
3223 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3224
3225         echo b > /proc/sysrq-trigger
3226
3227 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3228 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3229 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3230 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3231 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3232 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3233 instead::
3234
3235         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3236
3237 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3238 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3239
3240 Loading verify state
3241 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3242
3243 To load store write state, read verification job file must contain the
3244 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3245 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3246 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3247 files over and load them from there.
3248
3249
3250 Log File Formats
3251 ----------------
3252
3253 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3254 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3255
3256     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3257
3258 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3259 on the type of log, it will be one of the following:
3260
3261     **Latency log**
3262                 Value is latency in usecs
3263     **Bandwidth log**
3264                 Value is in KiB/sec
3265     **IOPS log**
3266                 Value is IOPS
3267
3268 *Data direction* is one of the following:
3269
3270         **0**
3271                 I/O is a READ
3272         **1**
3273                 I/O is a WRITE
3274         **2**
3275                 I/O is a TRIM
3276
3277 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3278 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3279 :option:`log_offset`.
3280
3281 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3282 log individual IOs. Instead of logs the average values over the specified period
3283 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3284 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3285 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3286 instead of averages.
3287
3288
3289 Client/server
3290 -------------
3291
3292 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3293 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3294 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3295 Under Test" while being controlled from another machine.
3296
3297 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3298
3299         fio --server=args
3300
3301 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3302 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3303 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3304 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3305 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3306
3307 1) ``fio --server``
3308
3309    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3310
3311 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3312
3313    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3314
3315 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3316
3317    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3318
3319 4) ``fio --server=,4444``
3320
3321    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3322
3323 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3324
3325    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3326
3327 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3328
3329    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3330
3331 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3332
3333         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3334
3335 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3336 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3337 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3338 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3339
3340 Fio can connect to multiple servers this way::
3341
3342     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3343
3344 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3345 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3346
3347    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3348
3349 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3350 one from the client.
3351
3352 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3353 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3354 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3355 file containing 2 hostnames::
3356
3357         host1.your.dns.domain
3358         host2.your.dns.domain
3359
3360 The fio command would then be::
3361
3362     fio --client=host.list <job file(s)>
3363
3364 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3365 servers receive the same job file.
3366
3367 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3368 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3369 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3370 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3371 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3372 192.168.10.121, then fio will create two files::
3373
3374         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3375         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp