Merge branch 'dfs_engine' of https://github.com/johannlombardi/fio
[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 `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
548         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
549         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
550
551         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
552         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
553
554         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
555         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
556
557         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
558
559                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
560                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
561                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
562                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
563                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
564
565         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
566
567                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
568                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
569                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
570                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
571                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
572
573         To specify times (units are not case sensitive):
574
575                 * *D* -- means days
576                 * *H* -- means hours
577                 * *M* -- means minutes
578                 * *s* -- or sec means seconds (default)
579                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
580                 * *us* -- or *usec* means microseconds
581
582         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
583         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
584         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
585         the two values are swapped.
586
587 .. _bool:
588
589 **bool**
590         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
591         true and false (1 and 0).
592
593 .. _irange:
594
595 **irange**
596         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
597         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
598         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
599         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
600
601 **float_list**
602         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
603
604 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
605
606
607 Units
608 ~~~~~
609
610 .. option:: kb_base=int
611
612         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
613
614                 **1000**
615                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
616                         System of Units (SI). Use:
617
618                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
619                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
620
621                 **1024**
622                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
623
624                                 - power-of-2 values with SI prefixes
625                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
626
627         See :option:`bs` for more details on input parameters.
628
629         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
630         side-by-side, like::
631
632                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
633
634         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
635
636                 **1000** -- SI prefixes
637
638                 **1024** -- IEC prefixes
639
640 .. option:: unit_base=int
641
642         Base unit for reporting.  Allowed values are:
643
644         **0**
645                 Use auto-detection (default).
646         **8**
647                 Byte based.
648         **1**
649                 Bit based.
650
651
652 Job description
653 ~~~~~~~~~~~~~~~
654
655 .. option:: name=str
656
657         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
658         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
659         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
660
661 .. option:: description=str
662
663         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
664         description when this job is run. It's not parsed.
665
666 .. option:: loops=int
667
668         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
669         workload a given number of times. Defaults to 1.
670
671 .. option:: numjobs=int
672
673         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
674         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
675         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
676         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
677         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
678         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
679
680
681 Time related parameters
682 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
683
684 .. option:: runtime=time
685
686         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
687         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
688         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
689         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
690
691 .. option:: time_based
692
693         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
694         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
695         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
696
697 .. option:: startdelay=irange(time)
698
699         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
700         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
701         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
702
703 .. option:: ramp_time=time
704
705         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
706         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
707         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
708         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
709         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
710         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
711         given in seconds.
712
713 .. option:: clocksource=str
714
715         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
716
717                 **gettimeofday**
718                         :manpage:`gettimeofday(2)`
719
720                 **clock_gettime**
721                         :manpage:`clock_gettime(2)`
722
723                 **cpu**
724                         Internal CPU clock source
725
726         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
727         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
728         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
729         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
730         means supporting TSC Invariant.
731
732 .. option:: gtod_reduce=bool
733
734         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
735         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
736         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
737         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
738         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
739         time keeping was enabled.
740
741 .. option:: gtod_cpu=int
742
743         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
744         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
745         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
746         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
747         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
748         copy that segment, instead of entering the kernel with a
749         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
750         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
751         CPU mask of other jobs.
752
753
754 Target file/device
755 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
756
757 .. option:: directory=str
758
759         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
760         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
761         separating the names with a ':' character. These directories will be
762         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
763         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
764         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
765         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
766         specified, but lets all clones use the same file if set).
767
768         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
769         characters within the directory path itself.
770
771         Note: To control the directory fio will use for internal state files
772         use :option:`--aux-path`.
773
774 .. option:: filename=str
775
776         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
777         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
778         between threads in a job or several
779         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
780         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
781         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
782         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
783         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
784         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
785         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
786         explicit size is specified by :option:`filesize`.
787
788         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
789         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
790         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
791         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
792
793         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
794         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
795         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
796         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
797
798         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
799         of the two depends on the read/write direction set.
800
801 .. option:: filename_format=str
802
803         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
804         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
805         based on the default file format specification of
806         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
807         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
808         string:
809
810                 **$jobname**
811                                 The name of the worker thread or process.
812                 **$clientuid**
813                                 IP of the fio process when using client/server mode.
814                 **$jobnum**
815                                 The incremental number of the worker thread or process.
816                 **$filenum**
817                                 The incremental number of the file for that worker thread or
818                                 process.
819
820         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
821         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
822         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
823         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
824         will be used if no other format specifier is given.
825
826         If you specify a path then the directories will be created up to the
827         main directory for the file.  So for example if you specify
828         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
829         created before the file setup part of the job.  If you specify
830         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
831         otherwise it is treated as the absolute path.
832
833 .. option:: unique_filename=bool
834
835         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
836         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
837         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
838
839 .. option:: opendir=str
840
841         Recursively open any files below directory `str`.
842
843 .. option:: lockfile=str
844
845         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
846         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
847         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
848         files. The lock modes are:
849
850                 **none**
851                         No locking. The default.
852                 **exclusive**
853                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
854                         others.
855                 **readwrite**
856                         Read-write locking on the file. Many readers may
857                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
858
859 .. option:: nrfiles=int
860
861         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
862         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
863         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
864         file will have a file number within its name by default, as explained in
865         :option:`filename` section.
866
867
868 .. option:: openfiles=int
869
870         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
871         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
872         opens.
873
874 .. option:: file_service_type=str
875
876         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
877         types are defined:
878
879                 **random**
880                         Choose a file at random.
881
882                 **roundrobin**
883                         Round robin over opened files. This is the default.
884
885                 **sequential**
886                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
887                         still be open depending on :option:`openfiles`.
888
889                 **zipf**
890                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
891
892                 **pareto**
893                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
894
895                 **normal**
896                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
897                         access.
898
899                 **gauss**
900                         Alias for normal.
901
902         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
903         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
904         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
905         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
906         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
907         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
908         of how that would work.
909
910 .. option:: ioscheduler=str
911
912         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
913         before running.
914
915 .. option:: create_serialize=bool
916
917         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
918         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
919         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
920
921 .. option:: create_fsync=bool
922
923         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
924
925 .. option:: create_on_open=bool
926
927         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
928         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
929         when the job starts.
930
931 .. option:: create_only=bool
932
933         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
934         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
935         are not executed.  Default: false.
936
937 .. option:: allow_file_create=bool
938
939         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
940         option is false, then fio will error out if
941         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
942
943 .. option:: allow_mounted_write=bool
944
945         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
946         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
947         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
948         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
949         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
950
951 .. option:: pre_read=bool
952
953         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
954         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
955         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
956         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
957         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
958         (e.g. network, splice). Default: false.
959
960 .. option:: unlink=bool
961
962         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
963         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
964         false.
965
966 .. option:: unlink_each_loop=bool
967
968         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
969
970 .. option:: zonemode=str
971
972         Accepted values are:
973
974                 **none**
975                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
976                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
977                                 parameters are ignored.
978                 **strided**
979                                 I/O happens in a single zone until
980                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
981                                 After that number of bytes has been
982                                 transferred processing of the next zone
983                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
984                 **zbd**
985                                 Zoned block device mode. I/O happens
986                                 sequentially in each zone, even if random I/O
987                                 has been selected. Random I/O happens across
988                                 all zones instead of being restricted to a
989                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
990                                 is ignored. :option:`zonerange` and
991                                 :option:`zonesize` must be identical.
992
993 .. option:: zonerange=int
994
995         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
996         :option:`zoneskip`.
997
998 .. option:: zonesize=int
999
1000         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1001         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1002         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1003         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1004         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1005         multiple times before skipping to the next zone.
1006
1007         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1008         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1009
1010
1011 .. option:: zonecapacity=int
1012
1013         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1014         which is the accessible area starting from the zone start address.
1015         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1016         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1017         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1018         capacity is obtained from the device information and this option is
1019         ignored.
1020
1021 .. option:: zoneskip=int
1022
1023         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1024         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1025         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1026
1027 .. option:: read_beyond_wp=bool
1028
1029         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1030
1031         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1032         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1033         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1034         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1035         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1036         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1037         host managed devices the host must ensure that writes happen
1038         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1039         writes to sequential zones for these devices.
1040
1041         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1042         the zoned block device will complete the read without reading any data
1043         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1044         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1045         explicitly told to do so. Default: false.
1046
1047 .. option:: max_open_zones=int
1048
1049         When running a random write test across an entire drive many more
1050         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1051         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1052         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1053         commands are issued.
1054
1055 .. option:: zone_reset_threshold=float
1056
1057         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1058         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1059         above which zones should be reset periodically.
1060
1061 .. option:: zone_reset_frequency=float
1062
1063         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1064         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1065         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1066         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1067         garbage collection activity.
1068
1069
1070 I/O type
1071 ~~~~~~~~
1072
1073 .. option:: direct=bool
1074
1075         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1076         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1077         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1078
1079 .. option:: atomic=bool
1080
1081         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1082         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1083         Linux supports O_ATOMIC right now.
1084
1085 .. option:: buffered=bool
1086
1087         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1088         :option:`direct` option. Defaults to true.
1089
1090 .. option:: readwrite=str, rw=str
1091
1092         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1093
1094                 **read**
1095                                 Sequential reads.
1096                 **write**
1097                                 Sequential writes.
1098                 **trim**
1099                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1100                                 character devices only).
1101                 **randread**
1102                                 Random reads.
1103                 **randwrite**
1104                                 Random writes.
1105                 **randtrim**
1106                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1107                                 character devices only).
1108                 **rw,readwrite**
1109                                 Sequential mixed reads and writes.
1110                 **randrw**
1111                                 Random mixed reads and writes.
1112                 **trimwrite**
1113                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1114                                 then the same blocks will be written to.
1115
1116         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1117         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1118         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1119
1120         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1121         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1122         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1123         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1124         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1125         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1126         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1127         the :option:`rw_sequencer` option.
1128
1129 .. option:: rw_sequencer=str
1130
1131         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1132         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1133         being generated. Accepted values are:
1134
1135                 **sequential**
1136                         Generate sequential offset.
1137                 **identical**
1138                         Generate the same offset.
1139
1140         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1141         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1142         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1143         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1144         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1145         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1146         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1147         times before generating a new offset.
1148
1149 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1150
1151         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1152         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1153         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1154
1155 .. option:: randrepeat=bool
1156
1157         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1158         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1159
1160 .. option:: allrandrepeat=bool
1161
1162         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1163         repeatable across runs.  Default: false.
1164
1165 .. option:: randseed=int
1166
1167         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1168         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1169         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1170
1171 .. option:: fallocate=str
1172
1173         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1174         Accepted values are:
1175
1176                 **none**
1177                         Do not pre-allocate space.
1178
1179                 **native**
1180                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1181                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1182
1183                 **posix**
1184                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1185
1186                 **keep**
1187                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1188                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1189
1190                 **truncate**
1191                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1192                         instead of allocating.
1193
1194                 **0**
1195                         Backward-compatible alias for **none**.
1196
1197                 **1**
1198                         Backward-compatible alias for **posix**.
1199
1200         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1201         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1202         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1203         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1204
1205         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1206         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1207         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1208         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1209         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1210         write to the end of an extended file will stall until the entire
1211         file has been filled with zeroes.
1212
1213 .. option:: fadvise_hint=str
1214
1215         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1216         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1217         Accepted values are:
1218
1219                 **0**
1220                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1221
1222                 **1**
1223                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1224                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1225                         for a sequential workload.
1226
1227                 **sequential**
1228                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1229
1230                 **random**
1231                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1232
1233 .. option:: write_hint=str
1234
1235         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1236         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1237         values are:
1238
1239                 **none**
1240                         No particular life time associated with this file.
1241
1242                 **short**
1243                         Data written to this file has a short life time.
1244
1245                 **medium**
1246                         Data written to this file has a medium life time.
1247
1248                 **long**
1249                         Data written to this file has a long life time.
1250
1251                 **extreme**
1252                         Data written to this file has a very long life time.
1253
1254         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1255         should be associated with them.
1256
1257 .. option:: offset=int
1258
1259         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1260         bytes or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1261         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1262         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1263         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1264         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1265         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1266         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1267
1268 .. option:: offset_align=int
1269
1270         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1271         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1272         offset is aligned to the minimum block size.
1273
1274 .. option:: offset_increment=int
1275
1276         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1277         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1278         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1279         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1280         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1281         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1282         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1283         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided.
1284
1285 .. option:: number_ios=int
1286
1287         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1288         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1289         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1290         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1291         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1292         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1293         other end-of-job criteria.
1294
1295 .. option:: fsync=int
1296
1297         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1298         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1299         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1300         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1301         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1302         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1303         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1304
1305 .. option:: fdatasync=int
1306
1307         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1308         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1309         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1310         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1311         data-only sync to complete.
1312
1313 .. option:: write_barrier=int
1314
1315         Make every `N-th` write a barrier write.
1316
1317 .. option:: sync_file_range=str:int
1318
1319         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1320         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1321         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1322
1323                 **wait_before**
1324                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1325                 **write**
1326                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1327                 **wait_after**
1328                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1329
1330         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1331         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1332         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1333         Linux specific.
1334
1335 .. option:: overwrite=bool
1336
1337         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1338         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1339         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1340         will be done. Default: false.
1341
1342 .. option:: end_fsync=bool
1343
1344         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1345         Default: false.
1346
1347 .. option:: fsync_on_close=bool
1348
1349         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1350         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1351         just at the end of the job.  Default: false.
1352
1353 .. option:: rwmixread=int
1354
1355         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1356
1357 .. option:: rwmixwrite=int
1358
1359         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1360         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1361         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1362         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1363         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1364         distribution may be skewed. Default: 50.
1365
1366 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1367
1368         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1369         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1370         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1371         fio includes the following distribution models:
1372
1373                 **random**
1374                                 Uniform random distribution
1375
1376                 **zipf**
1377                                 Zipf distribution
1378
1379                 **pareto**
1380                                 Pareto distribution
1381
1382                 **normal**
1383                                 Normal (Gaussian) distribution
1384
1385                 **zoned**
1386                                 Zoned random distribution
1387
1388                 **zoned_abs**
1389                                 Zone absolute random distribution
1390
1391         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1392         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1393         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1394         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1395         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1396         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1397         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1398         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1399         supplied as a value between 0 and 100.
1400
1401         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1402         It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
1403         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1404         range of possible random values.
1405         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1406         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1407         you would use ``random_distibution=zipf:1.2:0.25``.
1408
1409         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1410         access that should fall within what range of the file or device. For
1411         example, given a criteria of:
1412
1413                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1414                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1415                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1416                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1417
1418         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1419         example, the user would do::
1420
1421                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1422
1423         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1424         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1425         define access according to the following criteria:
1426
1427                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1428                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1429                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1430
1431         we can define an absolute zoning distribution with:
1432
1433                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1434
1435         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1436         256 separate zones.
1437
1438         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1439         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1440         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1441         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1442         **zoned_abs** distributions.
1443
1444 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1445
1446         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1447         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1448         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1449         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1450         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1451         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1452
1453 .. option:: norandommap
1454
1455         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1456         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1457         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1458         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1459         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1460         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1461         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1462         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1463         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1464
1465 .. option:: softrandommap=bool
1466
1467         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1468         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1469         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1470         this option is disabled by default.
1471
1472 .. option:: random_generator=str
1473
1474         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1475
1476                 **tausworthe**
1477                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1478                 **lfsr**
1479                         Linear feedback shift register generator.
1480                 **tausworthe64**
1481                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1482
1483         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1484         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1485         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1486         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1487         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1488         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1489         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1490         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1491         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1492         selected automatically.
1493
1494
1495 Block size
1496 ~~~~~~~~~~
1497
1498 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1499
1500         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1501         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1502         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1503         applies to subsequent types.
1504
1505         Examples:
1506
1507                 **bs=256k**
1508                         means 256k for reads, writes and trims.
1509
1510                 **bs=8k,32k**
1511                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1512
1513                 **bs=8k,32k,**
1514                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1515
1516                 **bs=,8k**
1517                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1518
1519                 **bs=,8k,**
1520                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1521
1522 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1523
1524         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1525         always be a multiple of the minimum size, unless
1526         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1527
1528         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1529         described in :option:`blocksize`.
1530
1531         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1532
1533 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1534
1535         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1536         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1537         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1538         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1539
1540                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1541
1542         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1543         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1544         write::
1545
1546                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1547
1548         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1549         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1550
1551                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1552
1553         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1554         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1555         will error out.
1556
1557         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1558         described in :option:`blocksize`.
1559
1560         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1561         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1562
1563                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1564
1565         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1566         direction.
1567
1568 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1569
1570         If set, fio will issue I/O units with any size within
1571         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1572         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1573         alignment.
1574
1575 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1576
1577         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1578         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1579         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1580         use the READ blocksize settings.
1581
1582 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1583
1584         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1585         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1586         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1587         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1588         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1589         trims as described in :option:`blocksize`.
1590
1591
1592 Buffers and memory
1593 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1594
1595 .. option:: zero_buffers
1596
1597         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1598
1599 .. option:: refill_buffers
1600
1601         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1602         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1603         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1604         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1605         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1606         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1607         automatically enabled.
1608
1609 .. option:: scramble_buffers=bool
1610
1611         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1612         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1613         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1614         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1615         blocks. Default: true.
1616
1617 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1618
1619         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1620         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1621         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1622         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1623         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1624         might skew the compression ratio slightly. Setting
1625         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1626         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1627         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1628         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1629         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1630         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1631
1632 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1633
1634         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1635         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1636         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1637         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1638         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1639         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1640         chunk size that matches the block size resulting in a single
1641         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1642         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1643
1644 .. option:: buffer_pattern=str
1645
1646         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1647         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1648         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1649         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1650         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1651         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1652         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1653         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1654
1655                 buffer_pattern='filename'
1656
1657         or::
1658
1659                 buffer_pattern="abcd"
1660
1661         or::
1662
1663                 buffer_pattern=-12
1664
1665         or::
1666
1667                 buffer_pattern=0xdeadface
1668
1669         Also you can combine everything together in any order::
1670
1671                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1672
1673 .. option:: dedupe_percentage=int
1674
1675         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1676         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1677         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1678         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1679         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1680         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1681         being identical.
1682
1683 .. option:: invalidate=bool
1684
1685         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1686         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1687         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1688         same job.
1689
1690 .. option:: sync=str
1691
1692         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1693         values are:
1694
1695                 **none**
1696                         Do not use synchronous IO, the default.
1697
1698                 **0**
1699                         Same as **none**.
1700
1701                 **sync**
1702                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1703                         this means using O_SYNC.
1704
1705                 **1**
1706                         Same as **sync**.
1707
1708                 **dsync**
1709                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1710                         this means using O_DSYNC.
1711
1712
1713 .. option:: iomem=str, mem=str
1714
1715         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1716         values are:
1717
1718                 **malloc**
1719                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1720                         type.
1721
1722                 **shm**
1723                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1724                         :manpage:`shmget(2)`.
1725
1726                 **shmhuge**
1727                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1728
1729                 **mmap**
1730                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1731                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1732                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1733
1734                 **mmaphuge**
1735                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1736                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1737
1738                 **mmapshared**
1739                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1740
1741                 **cudamalloc**
1742                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1743                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1744
1745         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1746         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1747         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1748         can normally be checked and set by reading/writing
1749         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1750         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1751         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1752         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1753         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1754         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1755         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1756         see :option:`hugepage-size`.
1757
1758         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1759         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1760         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1761
1762 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1763
1764         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1765         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1766         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1767         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1768         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1769         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1770         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1771         :option:`bs` used.
1772
1773 .. option:: hugepage-size=int
1774
1775         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1776         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1777         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1778         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1779
1780 .. option:: lockmem=int
1781
1782         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1783         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1784
1785
1786 I/O size
1787 ~~~~~~~~
1788
1789 .. option:: size=int
1790
1791         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1792         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1793         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1794         Fio will divide this size between the available files determined by options
1795         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1796         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1797         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1798         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1799         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1800         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1801         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1802         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1803         that I/O will be done within.
1804
1805 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1806
1807         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1808         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1809         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1810         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1811         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1812         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1813         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1814         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1815         the 0..20GiB region.
1816
1817 .. option:: filesize=irange(int)
1818
1819         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1820         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1821         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1822         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1823         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1824
1825 .. option:: file_append=bool
1826
1827         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1828         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1829         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1830         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1831
1832 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1833
1834         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1835         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1836         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1837         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1838         device node, since the size of that is already known by the file system.
1839         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1840
1841
1842 I/O engine
1843 ~~~~~~~~~~
1844
1845 .. option:: ioengine=str
1846
1847         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1848
1849                 **sync**
1850                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1851                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1852                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1853
1854                 **psync**
1855                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1856                         all supported operating systems except for Windows.
1857
1858                 **vsync**
1859                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1860                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1861
1862                 **pvsync**
1863                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1864
1865                 **pvsync2**
1866                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1867
1868                 **io_uring**
1869                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1870                         for both direct and buffered IO.
1871                         This engine defines engine specific options.
1872
1873                 **libaio**
1874                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1875                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1876                         ``buffered=0``).
1877                         This engine defines engine specific options.
1878
1879                 **posixaio**
1880                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1881                         :manpage:`aio_write(3)`.
1882
1883                 **solarisaio**
1884                         Solaris native asynchronous I/O.
1885
1886                 **windowsaio**
1887                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1888
1889                 **mmap**
1890                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1891                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1892
1893                 **splice**
1894                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1895                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1896                         kernel.
1897
1898                 **sg**
1899                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1900                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1901                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1902                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1903                         character devices. This engine supports trim operations.
1904                         The sg engine includes engine specific options.
1905
1906                 **null**
1907                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1908                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1909
1910                 **net**
1911                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1912                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1913                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1914                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1915                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1916                         specific options.
1917
1918                 **netsplice**
1919                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1920                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1921                         This engine defines engine specific options.
1922
1923                 **cpuio**
1924                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1925                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
1926                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1927                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1928                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1929                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1930                         at least one non-cpuio job.
1931                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
1932                         by a qsort algorithm to consume more energy.
1933
1934                 **rdma**
1935                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1936                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1937                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
1938                         specific options.
1939
1940                 **falloc**
1941                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1942                         fio ioengine.
1943
1944                         DDIR_READ
1945                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1946
1947                         DDIR_WRITE
1948                                 does fallocate(,mode = 0).
1949
1950                         DDIR_TRIM
1951                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1952
1953                 **ftruncate**
1954                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1955                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1956                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
1957
1958                 **e4defrag**
1959                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1960                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1961
1962                 **rados**
1963                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
1964                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
1965                         defines engine specific options.
1966
1967                 **rbd**
1968                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1969                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1970                         ioengine defines engine specific options.
1971
1972                 **http**
1973                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
1974                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
1975
1976                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
1977                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
1978
1979                         TRIM is translated to object deletion.
1980
1981                 **gfapi**
1982                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1983                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1984                         defines engine specific options.
1985
1986                 **gfapi_async**
1987                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1988                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1989                         defines engine specific options.
1990
1991                 **libhdfs**
1992                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
1993                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1994                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1995                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1996                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1997                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1998                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1999                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2000                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2001                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2002                         HDFS.
2003
2004                 **mtd**
2005                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2006                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2007                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2008                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2009                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2010                         constraint.
2011
2012                 **pmemblk**
2013                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
2014                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2015                         libpmemblk library.
2016
2017                 **dev-dax**
2018                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2019                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2020
2021                 **external**
2022                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2023                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2024                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2025                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2026                         details of writing an external I/O engine.
2027
2028                 **filecreate**
2029                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2030                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2031                         actual I/O will be done other than creating the file.
2032
2033                 **filestat**
2034                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2035                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2036                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2037
2038                 **libpmem**
2039                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2040                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2041                         libpmem library.
2042
2043                 **ime_psync**
2044                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2045                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2046                         queued.
2047
2048                 **ime_psyncv**
2049                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2050                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2051                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2052                         before issuing a call to IME.
2053
2054                 **ime_aio**
2055                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2056                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2057                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2058                 **libiscsi**
2059                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2060                 **nbd**
2061                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2062
2063                 **libcufile**
2064                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2065                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2066                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2067                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2068                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2069                         engine specific options.
2070                 **dfs**
2071                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2072                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2073
2074 I/O engine specific parameters
2075 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2076
2077 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2078 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2079 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2080 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2081
2082 .. option:: cmdprio_percentage=int : [io_uring] [libaio]
2083
2084     Set the percentage of I/O that will be issued with higher priority by setting
2085     the priority bit. Non-read I/O is likely unaffected by ``cmdprio_percentage``.
2086     This option cannot be used with the `prio` or `prioclass` options. For this
2087     option to set the priority bit properly, NCQ priority must be supported and
2088     enabled and :option:`direct`\=1 option must be used. fio must also be run as
2089     the root user.
2090
2091 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2092
2093     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2094     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2095     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2096     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2097     IO latency as well.
2098
2099 .. option:: hipri : [io_uring]
2100
2101     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2102     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2103     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2104     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2105     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2106
2107 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2108
2109         With this option, fio registers the set of files being used with the
2110         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2111         making the submission and completion part more lightweight. Required
2112         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2113
2114 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2115
2116         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2117         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2118         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2119         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2120         system.
2121
2122 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2123
2124         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2125         define which CPU should be used for the polling thread.
2126
2127 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2128
2129         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2130         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2131         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2132         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2133         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2134
2135 .. option:: hipri : [pvsync2]
2136
2137         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2138         than normal.
2139
2140 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2141
2142         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2143         priority. The default is 100%.
2144
2145 .. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
2146
2147         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2148         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2149         the required resource becomes free.
2150
2151         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2152         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2153
2154         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2155
2156         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2157         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2158
2159         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2160         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2161
2162         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2163         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2164
2165 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2166
2167         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2168         option when using cpuio I/O engine.
2169
2170 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2171
2172         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2173
2174 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2175
2176         Detect when I/O threads are done, then exit.
2177
2178 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2179
2180         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2181
2182 .. option:: port=int
2183
2184    [libhdfs]
2185
2186                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2187
2188    [netsplice], [net]
2189
2190                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2191                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2192                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2193                 ports.
2194
2195    [rdma]
2196
2197                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2198                 on the client and the server side.
2199
2200 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2201
2202         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2203         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2204         unless it is a valid UDP multicast address.
2205
2206 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2207
2208         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2209         multicast.
2210
2211 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2212
2213         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2214
2215 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2216
2217         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2218
2219 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2220
2221         The network protocol to use. Accepted values are:
2222
2223         **tcp**
2224                 Transmission control protocol.
2225         **tcpv6**
2226                 Transmission control protocol V6.
2227         **udp**
2228                 User datagram protocol.
2229         **udpv6**
2230                 User datagram protocol V6.
2231         **unix**
2232                 UNIX domain socket.
2233
2234         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2235         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2236         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2237
2238 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2239
2240         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2241         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2242         be omitted if this option is used.
2243
2244 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2245
2246         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2247         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2248         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2249         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2250         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2251         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2252         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2253         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2254         are listening to the same address.
2255
2256 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2257
2258         Set the desired socket buffer size for the connection.
2259
2260 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2261
2262         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2263
2264 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2265
2266         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2267
2268 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2269
2270         Configure donor file blocks allocation strategy:
2271
2272         **0**
2273                 Default. Preallocate donor's file on init.
2274         **1**
2275                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2276                 after event.
2277
2278 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2279
2280         Specifies the name of the Ceph cluster.
2281
2282 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2283
2284         Specifies the name of the RBD.
2285
2286 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2287
2288         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2289
2290 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2291
2292         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2293         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2294         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2295         'client.' by default.
2296
2297 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2298
2299         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2300         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2301
2302 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2303
2304         Skip operations against known bad blocks.
2305
2306 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2307
2308         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2309
2310 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2311
2312         The size of the chunk to use for each file.
2313
2314 .. option:: verb=str : [rdma]
2315
2316         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2317         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2318         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2319         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2320
2321 .. option:: bindname=str : [rdma]
2322
2323         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2324         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2325         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2326         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2327         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2328         configurations.
2329
2330 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2331
2332         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2333         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2334
2335 .. option:: readfua=bool : [sg]
2336
2337         With readfua option set to 1, read operations include
2338         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2339
2340 .. option:: writefua=bool : [sg]
2341
2342         With writefua option set to 1, write operations include
2343         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2344
2345 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2346
2347         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2348
2349         **write**
2350                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2351         **verify**
2352                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2353                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2354                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2355         **same**
2356                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2357                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2358                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2359                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2360                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2361                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2362                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2363                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2364                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2365                 selection.
2366
2367 .. option:: hipri : [sg]
2368
2369         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2370         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2371         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2372         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2373         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2374         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2375         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2376         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2377         (interrupted based) IO.
2378
2379 .. option:: http_host=str : [http]
2380
2381         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2382         Default is **localhost**
2383
2384 .. option:: http_user=str : [http]
2385
2386         Username for HTTP authentication.
2387
2388 .. option:: http_pass=str : [http]
2389
2390         Password for HTTP authentication.
2391
2392 .. option:: https=str : [http]
2393
2394         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2395         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2396         caution!). Default is **off**
2397
2398 .. option:: http_mode=str : [http]
2399
2400         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2401         Default is **webdav**
2402
2403 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2404
2405         The S3 region/zone string.
2406         Default is **us-east-1**
2407
2408 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2409
2410         The S3 secret key.
2411
2412 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2413
2414         The S3 key/access id.
2415
2416 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2417
2418         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2419         to retrieve this.
2420
2421 .. option:: http_verbose=int : [http]
2422
2423         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2424         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2425         HTTP IO tracing. Default is **0**
2426
2427 .. option:: uri=str : [nbd]
2428
2429         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2430         is a standard NBD URI
2431         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2432         Example URIs: nbd://localhost:10809
2433         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2434         nbds://tlshost/exportname
2435
2436 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2437
2438         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2439         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2440
2441 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2442
2443         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2444
2445         **cufile**
2446                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2447                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2448                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2449                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2450                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2451                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2452         **posix**
2453                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2454                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2455                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2456                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2457
2458 .. option:: pool=str : [dfs]
2459
2460         Specify the UUID of the DAOS pool to connect to.
2461
2462 .. option:: cont=str : [dfs]
2463
2464         Specify the UUID of the DAOS container to open.
2465
2466 .. option:: chunk_size=int : [dfs]
2467
2468         Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2469         Use DAOS container's chunk size by default.
2470
2471 .. option:: object_class=str : [dfs]
2472
2473         Specificy a different object class for the dfs file.
2474         Use DAOS container's object class by default.
2475
2476 I/O depth
2477 ~~~~~~~~~
2478
2479 .. option:: iodepth=int
2480
2481         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2482         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2483         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2484         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2485         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2486         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2487         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2488         achieved depth is as expected. Default: 1.
2489
2490 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2491
2492         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2493         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2494         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2495         :option:`iodepth` value will be used.
2496
2497 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2498
2499         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2500         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2501         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2502         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2503         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2504         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2505
2506 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2507
2508         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2509         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2510         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2511         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2512         value.
2513
2514         Example #1::
2515
2516                 iodepth_batch_complete_min=1
2517                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2518
2519         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2520         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2521
2522         Example #2::
2523
2524                 iodepth_batch_complete_min=0
2525                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2526
2527         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2528         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2529         the system call. In this example we simply do polling.
2530
2531 .. option:: iodepth_low=int
2532
2533         The low water mark indicating when to start filling the queue
2534         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2535         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2536         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2537         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2538         it again.
2539
2540 .. option:: serialize_overlap=bool
2541
2542         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2543         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2544         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2545         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2546         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2547         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2548         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2549         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2550         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2551         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2552
2553         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2554         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2555         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2556         enabled.
2557
2558         Default: false.
2559
2560 .. option:: io_submit_mode=str
2561
2562         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2563         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2564         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2565         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2566         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2567         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2568         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2569         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2570         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
2571         engines.
2572
2573
2574 I/O rate
2575 ~~~~~~~~
2576
2577 .. option:: thinktime=time
2578
2579         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2580         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2581         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2582         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2583
2584 .. option:: thinktime_spin=time
2585
2586         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2587         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2588         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2589         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2590
2591 .. option:: thinktime_blocks=int
2592
2593         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2594         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2595         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2596         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2597         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2598         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2599
2600 .. option:: thinktime_blocks_type=str
2601
2602         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
2603         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
2604         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
2605         at the issue side.
2606
2607 .. option:: rate=int[,int][,int]
2608
2609         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2610         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2611         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2612
2613         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2614         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2615         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2616         latter will only limit reads.
2617
2618 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2619
2620         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2621         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2622         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2623         :option:`blocksize`.
2624
2625 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2626
2627         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2628         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2629         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2630         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2631         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2632
2633 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2634
2635         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2636         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2637         described in :option:`blocksize`.
2638
2639 .. option:: rate_process=str
2640
2641         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2642         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2643         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2644         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2645         flow, known as the Poisson process
2646         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2647         10^6 / IOPS for the given workload.
2648
2649 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2650
2651         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2652         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2653         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2654         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2655
2656
2657 I/O latency
2658 ~~~~~~~~~~~
2659
2660 .. option:: latency_target=time
2661
2662         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2663         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2664         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2665         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2666
2667 .. option:: latency_window=time
2668
2669         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2670         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2671         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2672
2673 .. option:: latency_percentile=float
2674
2675         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2676         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2677         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2678         set by :option:`latency_target`.
2679
2680 .. option:: latency_run=bool
2681
2682         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
2683         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
2684         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
2685         by adjusting queue depth.
2686
2687 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
2688
2689         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2690         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2691         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
2692         and trims as described in :option:`blocksize`.
2693
2694 .. option:: rate_cycle=int
2695
2696         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2697         of milliseconds. Defaults to 1000.
2698
2699
2700 I/O replay
2701 ~~~~~~~~~~
2702
2703 .. option:: write_iolog=str
2704
2705         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2706         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2707         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2708
2709 .. option:: read_iolog=str
2710
2711         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2712         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2713         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2714         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2715         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2716         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2717         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2718         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2719         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2720         escape ':' characters within the file names. These files will
2721         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2722         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
2723         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
2724         this flag can't be set to '-'.
2725
2726 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2727
2728         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2729         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2730         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2731
2732 .. option:: merge_blktrace_file=str
2733
2734         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2735         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2736         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2737         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2738         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2739         blktraces via concurrent jobs.
2740
2741 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2742
2743         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2744         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2745         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2746         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2747         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2748         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2749         does not change the output of the merge unlike this option.
2750
2751 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2752
2753         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2754         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2755         for the specified number of iterations. For example,
2756         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2757         and the second trace for one iteration.
2758
2759 .. option:: replay_no_stall=bool
2760
2761         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2762         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2763         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2764         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2765         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2766         device, but different timings.
2767
2768 .. option:: replay_time_scale=int
2769
2770         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2771         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2772         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2773         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2774         original IO rate. Defaults to 100.
2775
2776 .. option:: replay_redirect=str
2777
2778         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2779         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2780         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2781         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2782         same system can also result in a different major/minor mapping.
2783         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2784         device regardless of the device it was recorded
2785         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2786         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2787         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2788         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2789         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2790         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2791         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2792         device accesses.
2793
2794 .. option:: replay_align=int
2795
2796         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2797         must be a power of 2.
2798
2799 .. option:: replay_scale=int
2800
2801         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2802         likely use :option:`replay_align` as well.
2803
2804 .. option:: replay_skip=str
2805
2806         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2807         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2808         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2809         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2810         separated list of read, write, trim, sync.
2811
2812
2813 Threads, processes and job synchronization
2814 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2815
2816 .. option:: thread
2817
2818         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2819         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2820         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2821
2822 .. option:: wait_for=str
2823
2824         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2825         waitee job are done.
2826
2827         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2828         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2829         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2830         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2831
2832 .. option:: nice=int
2833
2834         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2835
2836         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2837         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2838         priority class.
2839
2840 .. option:: prio=int
2841
2842         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2843         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2844         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2845         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
2846         setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and `hipri_percentage`
2847         options.
2848
2849 .. option:: prioclass=int
2850
2851         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
2852         priority setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and
2853         `hipri_percentage` options.
2854
2855 .. option:: cpus_allowed=str
2856
2857         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2858         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2859         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2860         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2861         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2862
2863         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2864         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2865         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2866         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2867         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2868         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
2869         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
2870         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
2871         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
2872         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
2873         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
2874         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
2875         and CPUs from other processor groups cannot be used.
2876
2877 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2878
2879         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2880         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2881
2882                 **shared**
2883                         All jobs will share the CPU set specified.
2884                 **split**
2885                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2886
2887         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2888         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
2889         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2890         in the set.
2891
2892 .. option:: cpumask=int
2893
2894         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2895         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2896         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2897         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2898         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2899         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2900         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2901         :option:`cpus_allowed`.
2902
2903 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2904
2905         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2906         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2907         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2908         installed.
2909
2910 .. option:: numa_mem_policy=str
2911
2912         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2913         arguments::
2914
2915                 <mode>[:<nodelist>]
2916
2917         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
2918         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2919         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2920         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2921         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2922
2923 .. option:: cgroup=str
2924
2925         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2926         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2927         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2928
2929                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2930
2931 .. option:: cgroup_weight=int
2932
2933         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2934         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2935
2936 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2937
2938         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2939         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2940         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2941         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2942
2943 .. option:: flow_id=int
2944
2945         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2946         flow. See :option:`flow`.
2947
2948 .. option:: flow=int
2949
2950         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2951         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2952         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2953         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2954         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2955         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2956         ratio in how much one runs vs the other.
2957
2958 .. option:: flow_sleep=int
2959
2960         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
2961         has exceeded its proportion before retrying operations.
2962
2963 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2964
2965         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2966         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2967         wall also implies starting a new reporting group, see
2968         :option:`group_reporting`.
2969
2970 .. option:: exitall
2971
2972         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
2973         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
2974         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
2975         group finishes.
2976
2977 .. option:: exit_what
2978
2979         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
2980         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
2981         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
2982         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
2983         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
2984         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
2985         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
2986         with the next stonewalled group.
2987
2988 .. option:: exec_prerun=str
2989
2990         Before running this job, issue the command specified through
2991         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2992         :file:`jobname.prerun.txt`.
2993
2994 .. option:: exec_postrun=str
2995
2996         After the job completes, issue the command specified though
2997         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2998         :file:`jobname.postrun.txt`.
2999
3000 .. option:: uid=int
3001
3002         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3003         before the thread/process does any work.
3004
3005 .. option:: gid=int
3006
3007         Set group ID, see :option:`uid`.
3008
3009
3010 Verification
3011 ~~~~~~~~~~~~
3012
3013 .. option:: verify_only
3014
3015         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3016         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3017         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3018         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3019         :option:`time_based` option set.
3020
3021 .. option:: do_verify=bool
3022
3023         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3024         set. Default: true.
3025
3026 .. option:: verify=str
3027
3028         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3029         of the job. Each verification method also implies verification of special
3030         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3031         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3032         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3033         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3034
3035                 **md5**
3036                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3037                         each block.
3038
3039                 **crc64**
3040                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3041                         header of each block.
3042
3043                 **crc32c**
3044                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3045                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3046                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3047                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3048                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3049
3050                 **crc32c-intel**
3051                         Synonym for crc32c.
3052
3053                 **crc32**
3054                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3055                         block.
3056
3057                 **crc16**
3058                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3059                         block.
3060
3061                 **crc7**
3062                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3063                         block.
3064
3065                 **xxhash**
3066                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3067                         checksum that fio supports.
3068
3069                 **sha512**
3070                         Use sha512 as the checksum function.
3071
3072                 **sha256**
3073                         Use sha256 as the checksum function.
3074
3075                 **sha1**
3076                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3077
3078                 **sha3-224**
3079                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3080
3081                 **sha3-256**
3082                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3083
3084                 **sha3-384**
3085                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3086
3087                 **sha3-512**
3088                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3089
3090                 **meta**
3091                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3092                         generic verification header and meta verification happens by
3093                         default. For detailed information see the description of the
3094                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3095                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3096
3097                 **pattern**
3098                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3099                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3100                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3101
3102                 **null**
3103                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3104                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3105
3106         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3107         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3108         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3109         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3110         the verify will be of the newly written data.
3111
3112         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3113         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3114         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3115         same offset with muliple outstanding I/Os.
3116
3117 .. option:: verify_offset=int
3118
3119         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3120         writing. It is swapped back before verifying.
3121
3122 .. option:: verify_interval=int
3123
3124         Write the verification header at a finer granularity than the
3125         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3126         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3127
3128 .. option:: verify_pattern=str
3129
3130         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3131         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3132         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3133         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3134         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3135         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3136         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3137         format, which means that for each block offset will be written and then
3138         verified back, e.g.::
3139
3140                 verify_pattern=%o
3141
3142         Or use combination of everything::
3143
3144                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3145
3146 .. option:: verify_fatal=bool
3147
3148         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3149         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3150         the first observed failure. Default: false.
3151
3152 .. option:: verify_dump=bool
3153
3154         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3155         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3156         kind of data corruption occurred. Off by default.
3157
3158 .. option:: verify_async=int
3159
3160         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3161         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3162         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3163         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3164         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3165         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3166         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3167
3168 .. option:: verify_async_cpus=str
3169
3170         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3171         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3172
3173 .. option:: verify_backlog=int
3174
3175         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3176         once that job has completed. In other words, everything is written then
3177         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3178         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3179         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3180         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3181         write only N blocks before verifying these blocks.
3182
3183 .. option:: verify_backlog_batch=int
3184
3185         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3186         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3187         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3188         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3189         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3190         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3191
3192 .. option:: verify_state_save=bool
3193
3194         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3195         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3196         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3197         roughly::
3198
3199                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3200
3201         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3202         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3203         client/server connection. Defaults to true.
3204
3205 .. option:: verify_state_load=bool
3206
3207         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3208         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3209         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3210         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3211         false.
3212
3213 .. option:: trim_percentage=int
3214
3215         Number of verify blocks to discard/trim.
3216
3217 .. option:: trim_verify_zero=bool
3218
3219         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3220
3221 .. option:: trim_backlog=int
3222
3223         Trim after this number of blocks are written.
3224
3225 .. option:: trim_backlog_batch=int
3226
3227         Trim this number of I/O blocks.
3228
3229 .. option:: experimental_verify=bool
3230
3231         Enable experimental verification.
3232
3233 Steady state
3234 ~~~~~~~~~~~~
3235
3236 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3237
3238         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3239         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3240         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3241         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3242         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3243         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3244         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3245         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3246         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3247         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3248
3249         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3250         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3251         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3252
3253                 **iops**
3254                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3255                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3256                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3257                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3258                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3259
3260                 **iops_slope**
3261                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3262                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3263
3264                 **bw**
3265                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3266                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3267
3268                 **bw_slope**
3269                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3270                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3271
3272 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3273
3274         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3275         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3276         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3277         value is interpreted in seconds.
3278
3279 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3280
3281         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3282         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3283         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3284
3285
3286 Measurements and reporting
3287 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3288
3289 .. option:: per_job_logs=bool
3290
3291         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3292         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3293         true.
3294
3295 .. option:: group_reporting
3296
3297         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3298         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3299         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3300         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3301         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3302         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3303         using :option:`new_group`.
3304
3305 .. option:: new_group
3306
3307         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3308         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3309         separated by a :option:`stonewall`.
3310
3311 .. option:: stats=bool
3312
3313         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3314         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3315         the final stat output.
3316
3317 .. option:: write_bw_log=str
3318
3319         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3320         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3321
3322         If no str argument is given, the default filename of
3323         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3324         will still append the type of log. So if one specifies::
3325
3326                 write_bw_log=foo
3327
3328         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3329         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3330         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3331         `.x` job index.
3332
3333         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3334         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3335         structured within the file.
3336
3337 .. option:: write_lat_log=str
3338
3339         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3340         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3341         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3342         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3343         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3344         within the files.
3345
3346 .. option:: write_hist_log=str
3347
3348         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3349         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3350         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3351         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3352         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3353
3354 .. option:: write_iops_log=str
3355
3356         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3357         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3358         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3359         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3360         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3361         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3362
3363 .. option:: log_avg_msec=int
3364
3365         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3366         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3367         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3368         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3369         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3370         Also see `Log File Formats`_.
3371
3372 .. option:: log_hist_msec=int
3373
3374         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3375         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3376         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3377         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3378         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3379         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3380         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3381
3382 .. option:: log_hist_coarseness=int
3383
3384         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3385         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3386         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3387         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3388         and `Log File Formats`_.
3389
3390 .. option:: log_max_value=bool
3391
3392         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3393         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3394         0, meaning that averaged values are logged.
3395
3396 .. option:: log_offset=bool
3397
3398         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3399         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3400         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3401
3402 .. option:: log_compression=int
3403
3404         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3405         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3406         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3407         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3408         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3409         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3410         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3411         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3412         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3413         zlib.
3414
3415 .. option:: log_compression_cpus=str
3416
3417         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3418         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3419         sensitive jobs, and background compression work. See
3420         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3421
3422 .. option:: log_store_compressed=bool
3423
3424         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3425         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3426         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3427
3428 .. option:: log_unix_epoch=bool
3429
3430         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3431         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3432         timestamps.
3433
3434 .. option:: block_error_percentiles=bool
3435
3436         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3437         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3438         of error was encountered.
3439
3440 .. option:: bwavgtime=int
3441
3442         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3443         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3444         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3445         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3446
3447 .. option:: iopsavgtime=int
3448
3449         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3450         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3451         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3452         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3453
3454 .. option:: disk_util=bool
3455
3456         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3457         Default: true.
3458
3459 .. option:: disable_lat=bool
3460
3461         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3462         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3463         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3464         large amount of these calls, this option must be used with
3465         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3466
3467 .. option:: disable_clat=bool
3468
3469         Disable measurements of completion latency numbers. See
3470         :option:`disable_lat`.
3471
3472 .. option:: disable_slat=bool
3473
3474         Disable measurements of submission latency numbers. See
3475         :option:`disable_lat`.
3476
3477 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3478
3479         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3480         :option:`disable_lat`.
3481
3482 .. option:: slat_percentiles=bool
3483
3484         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3485         for synchronous ioengines.
3486
3487 .. option:: clat_percentiles=bool
3488
3489         Report completion latency percentiles.
3490
3491 .. option:: lat_percentiles=bool
3492
3493         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3494         latency and completion latency.
3495
3496 .. option:: percentile_list=float_list
3497
3498         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3499         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3500         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3501         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3502         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3503         respectively.
3504
3505 .. option:: significant_figures=int
3506
3507         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3508         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3509         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3510         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3511
3512
3513 Error handling
3514 ~~~~~~~~~~~~~~
3515
3516 .. option:: exitall_on_error
3517
3518         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3519         for each job to finish.
3520
3521 .. option:: continue_on_error=str
3522
3523         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3524         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3525         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3526         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3527         appended, the total error count and the first error. The error field given
3528         in the stats is the first error that was hit during the run.
3529
3530         The allowed values are:
3531
3532                 **none**
3533                         Exit on any I/O or verify errors.
3534
3535                 **read**
3536                         Continue on read errors, exit on all others.
3537
3538                 **write**
3539                         Continue on write errors, exit on all others.
3540
3541                 **io**
3542                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3543
3544                 **verify**
3545                         Continue on verify errors, exit on all others.
3546
3547                 **all**
3548                         Continue on all errors.
3549
3550                 **0**
3551                         Backward-compatible alias for 'none'.
3552
3553                 **1**
3554                         Backward-compatible alias for 'all'.
3555
3556 .. option:: ignore_error=str
3557
3558         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3559         specify error list for each error type, instead of only being able to
3560         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3561         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3562         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3563         'ENOMEM') or integer.  Example::
3564
3565                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3566
3567         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3568         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3569         the list of errors for each error type if any.
3570
3571 .. option:: error_dump=bool
3572
3573         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3574         disabled only fatal error will be dumped.
3575
3576 Running predefined workloads
3577 ----------------------------
3578
3579 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3580 other tools.
3581
3582 .. option:: profile=str
3583
3584         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3585
3586                 **tiobench**
3587                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3588
3589                 **act**
3590                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3591
3592 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3593 the profile.  For example::
3594
3595         $ fio --profile=act --cmdhelp
3596
3597 Act profile options
3598 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3599
3600 .. option:: device-names=str
3601         :noindex:
3602
3603         Devices to use.
3604
3605 .. option:: load=int
3606         :noindex:
3607
3608         ACT load multiplier.  Default: 1.
3609
3610 .. option:: test-duration=time
3611         :noindex:
3612
3613         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3614         is given in seconds.  Default: 24h.
3615
3616 .. option:: threads-per-queue=int
3617         :noindex:
3618
3619         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3620
3621 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3622         :noindex:
3623
3624         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3625
3626 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3627         :noindex:
3628
3629         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3630
3631 .. option:: prep
3632         :noindex:
3633
3634         Set to run ACT prep phase.
3635
3636 Tiobench profile options
3637 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3638
3639 .. option:: size=str
3640         :noindex:
3641
3642         Size in MiB.
3643
3644 .. option:: block=int
3645         :noindex:
3646
3647         Block size in bytes.  Default: 4096.
3648
3649 .. option:: numruns=int
3650         :noindex:
3651
3652         Number of runs.
3653
3654 .. option:: dir=str
3655         :noindex:
3656
3657         Test directory.
3658
3659 .. option:: threads=int
3660         :noindex:
3661
3662         Number of threads.
3663
3664 Interpreting the output
3665 -----------------------
3666
3667 ..
3668         Example output was based on the following:
3669         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3670                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3671                 --runtime=2m --rw=rw
3672
3673 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3674 jobs created. An example of that would be::
3675
3676     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
3677
3678 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3679 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3680 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3681
3682 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3683 | Idle | Run |                                                           |
3684 +======+=====+===========================================================+
3685 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3686 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3687 | C    |     | Thread created.                                           |
3688 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3689 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3690 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3691 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3692 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3693 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3694 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3695 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3696 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3697 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3698 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3699 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3700 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3701 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3702 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3703 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3704 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3705 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3706 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3707 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3708 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3709 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3710 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3711 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3712 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3713 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3714 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3715 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3716 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3717 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3718 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3719 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3720 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3721 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3722 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3723 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3724 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3725
3726 ..
3727         Example output was based on the following:
3728         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3729                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3730                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3731
3732 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3733 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3734 the output would look like this::
3735
3736     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
3737
3738 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3739 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3740 are readers and 11--20 are writers.
3741
3742 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3743 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3744 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3745 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3746 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3747 runtime of the following groups (if any).
3748
3749 ..
3750         Example output was based on the following:
3751         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3752                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3753                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3754
3755 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3756 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3757 group) the output looks like::
3758
3759         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3760           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3761             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3762             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3763              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3764             clat percentiles (usec):
3765              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3766              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3767              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3768              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3769              | 99.99th=[78119]
3770            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3771            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3772           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3773           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3774           lat (msec)   : 100=0.65%
3775           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3776           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3777              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3778              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3779              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3780              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3781
3782 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3783 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3784 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3785 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3786 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3787
3788 **read/write/trim**
3789                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3790                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3791                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3792                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3793                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3794
3795 **slat**
3796                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3797                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3798                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3799                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3800                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3801                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3802                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3803                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3804                 latencies are always expressed in microseconds.
3805
3806 **clat**
3807                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3808                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3809                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3810                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3811                 explanation).
3812
3813 **lat**
3814                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3815                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3816
3817 **bw**
3818                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3819                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3820                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3821                 received in its group (**per**). This last value is only really
3822                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3823                 are then competing for disk access.
3824
3825 **iops**
3826                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3827
3828 **lat (nsec/usec/msec)**
3829                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3830                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3831                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3832                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3833                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3834                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3835
3836 **cpu**
3837                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3838                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3839                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3840                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3841                 context and fault counters are summed.
3842
3843 **IO depths**
3844                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3845                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3846                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3847                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3848                 distribution entry can be different to the range covered by the
3849                 equivalent submit/complete distribution entry.
3850
3851 **IO submit**
3852                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3853                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3854                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3855                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3856                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3857                 entry.
3858
3859 **IO complete**
3860                 Like the above submit number, but for completions instead.
3861
3862 **IO issued rwt**
3863                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3864                 short or dropped.
3865
3866 **IO latency**
3867                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3868                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
3869                 to meet the specified latency target.
3870
3871 ..
3872         Example output was based on the following:
3873         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3874                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3875                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3876
3877 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3878 will look like this::
3879
3880     Run status group 0 (all jobs):
3881        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
3882       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3883
3884 For each data direction it prints:
3885
3886 **bw**
3887                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3888                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3889                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3890                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3891 **io**
3892                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3893                 format is the same as bw.
3894 **run**
3895                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3896
3897 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
3898
3899   Disk stats (read/write):
3900     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3901
3902 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3903 numbers denote:
3904
3905 **ios**
3906                 Number of I/Os performed by all groups.
3907 **merge**
3908                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
3909 **ticks**
3910                 Number of ticks we kept the disk busy.
3911 **in_queue**
3912                 Total time spent in the disk queue.
3913 **util**
3914                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3915                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3916
3917 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3918 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3919 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3920 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3921 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3922 current output status.
3923
3924
3925 Terse output
3926 ------------
3927
3928 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3929 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3930 is one long line of values, such as::
3931
3932     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%
3933     A description of this job goes here.
3934
3935 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
3936 It appears on the same line for other terse versions.
3937
3938 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3939 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3940 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3941 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3942 change.
3943
3944 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3945 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
3946
3947     ::
3948
3949         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3950
3951     READ status::
3952
3953         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3954         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3955         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3956         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3957         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3958         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3959         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3960
3961     WRITE status:
3962
3963     ::
3964
3965         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3966         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3967         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3968         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3969         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3970         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3971         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3972
3973     TRIM status [all but version 3]:
3974
3975         Fields are similar to READ/WRITE status.
3976
3977     CPU usage::
3978
3979         user, system, context switches, major faults, minor faults
3980
3981     I/O depths::
3982
3983         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3984
3985     I/O latencies microseconds::
3986
3987         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3988
3989     I/O latencies milliseconds::
3990
3991         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3992
3993     Disk utilization [v3]::
3994
3995         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
3996         time spent in queue, disk utilization percentage
3997
3998     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3999
4000         total # errors, first error code
4001
4002     Additional Info (dependent on description being set)::
4003
4004         Text description
4005
4006 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4007 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4008
4009         1.00%=6112
4010
4011 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4012
4013 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4014 will be a disk utilization section.
4015
4016 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4017 minimal output v3, separated by semicolons::
4018
4019         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4020
4021 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4022 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4023 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4024 reporting cycle.
4025
4026
4027 JSON output
4028 ------------
4029
4030 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4031 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4032 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4033 reported in 1024 bytes per second units.
4034
4035
4036 JSON+ output
4037 ------------
4038
4039 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4040 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4041 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4042 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4043 consider:
4044
4045         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4046
4047 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4048 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4049
4050 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4051 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4052
4053 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4054 For details refer to :file:`stat.h`.
4055
4056
4057 Trace file format
4058 -----------------
4059
4060 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4061 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4062 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4063
4064 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4065
4066
4067 Trace file format v1
4068 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4069
4070 Each line represents a single I/O action in the following format::
4071
4072         rw, offset, length
4073
4074 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4075
4076 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4077
4078
4079 Trace file format v2
4080 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4081
4082 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4083 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
4084 file actions.
4085
4086 The first line of the trace file has to be::
4087
4088     fio version 2 iolog
4089
4090 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4091
4092 The file management format::
4093
4094     filename action
4095
4096 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4097
4098 **add**
4099                 Add the given `filename` to the trace.
4100 **open**
4101                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4102                 been added with the **add** action before.
4103 **close**
4104                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4105                 opened before.
4106
4107
4108 The file I/O action format::
4109
4110     filename action offset length
4111
4112 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4113 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4114 given in bytes. The `action` can be one of these:
4115
4116 **wait**
4117            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4118            The time is relative to the previous `wait` statement.
4119 **read**
4120            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4121 **write**
4122            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4123 **sync**
4124            :manpage:`fsync(2)` the file.
4125 **datasync**
4126            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4127 **trim**
4128            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4129
4130
4131 I/O Replay - Merging Traces
4132 ---------------------------
4133
4134 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4135 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4136 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4137 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4138 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4139
4140 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4141 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4142 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4143 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4144 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4145
4146         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4147
4148 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4149 :option:`--merge-blktrace-only`.
4150
4151 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4152 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4153 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4154 to :option:`read_iolog`.
4155
4156 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4157 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4158 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4159
4160 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4161 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4162 runtime of trace B, the following can be done::
4163
4164         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4165
4166 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4167 a single run of trace B.
4168
4169
4170 CPU idleness profiling
4171 ----------------------
4172
4173 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4174 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4175 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4176 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4177 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4178 can be derived accordingly.
4179
4180 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4181 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4182 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4183 system idleness by aggregating percpu stats.
4184
4185
4186 Verification and triggers
4187 -------------------------
4188
4189 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4190 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4191 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4192 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4193 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4194 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4195 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4196
4197 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4198 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4199 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4200 server in a managed fashion, for instance.
4201
4202 A verification trigger consists of two things:
4203
4204 1) Storing the write state of each job.
4205 2) Executing a trigger command.
4206
4207 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4208 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4209 completions, etc.
4210
4211 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4212 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4213 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4214 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4215 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4216 command).
4217
4218 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4219 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4220 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4221 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4222 will then execute the trigger.
4223
4224 Verification trigger example
4225 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4226
4227 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4228 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4229 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4230 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4231
4232         server# fio --server
4233
4234 and on the client, we'll fire off the workload::
4235
4236         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4237
4238 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4239
4240         echo b > /proc/sysrq-trigger
4241
4242 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4243 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4244 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4245 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4246 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4247 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4248 instead::
4249
4250         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4251
4252 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4253 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4254
4255 Loading verify state
4256 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4257
4258 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4259 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4260 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4261 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4262 files over and load them from there.
4263
4264
4265 Log File Formats
4266 ----------------
4267
4268 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4269 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4270
4271     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4272     *offset* (`bytes`), *command priority*
4273
4274 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4275 on the type of log, it will be one of the following:
4276
4277     **Latency log**
4278                 Value is latency in nsecs
4279     **Bandwidth log**
4280                 Value is in KiB/sec
4281     **IOPS log**
4282                 Value is IOPS
4283
4284 *Data direction* is one of the following:
4285
4286         **0**
4287                 I/O is a READ
4288         **1**
4289                 I/O is a WRITE
4290         **2**
4291                 I/O is a TRIM
4292
4293 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4294 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4295 toggled with :option:`log_offset`.
4296
4297 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
4298 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
4299
4300 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4301 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4302 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4303 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4304 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4305 size* and *offset* entries will always contain 0.
4306
4307
4308 Client/Server
4309 -------------
4310
4311 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4312 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4313 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4314 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4315
4316 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4317
4318         $ fio --server=args
4319
4320 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4321 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4322 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4323 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4324 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4325
4326 1) ``fio --server``
4327
4328    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4329
4330 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4331
4332    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4333
4334 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4335
4336    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4337
4338 4) ``fio --server=,4444``
4339
4340    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4341
4342 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4343
4344    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4345
4346 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4347
4348    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4349
4350 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4351
4352         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4353
4354 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4355 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4356 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4357 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4358
4359 Fio can connect to multiple servers this way::
4360
4361     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4362
4363 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4364 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4365
4366    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4367
4368 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4369 one from the client.
4370
4371 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4372 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4373 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4374 file containing 2 hostnames::
4375
4376         host1.your.dns.domain
4377         host2.your.dns.domain
4378
4379 The fio command would then be::
4380
4381     fio --client=host.list <job file(s)>
4382
4383 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4384 servers receive the same job file.
4385
4386 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4387 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4388 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4389 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4390 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4391 192.168.10.121, then fio will create two files::
4392
4393         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4394         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4395
4396 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4397 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.