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