Merge branch 'master' into gfio
[fio.git] / HOWTO
1 Table of contents
2 -----------------
3
4 1. Overview
5 2. How fio works
6 3. Running fio
7 4. Job file format
8 5. Detailed list of parameters
9 6. Normal output
10 7. Terse output
11 8. Trace file format
12
13 1.0 Overview and history
14 ------------------------
15 fio was originally written to save me the hassle of writing special test
16 case programs when I wanted to test a specific workload, either for
17 performance reasons or to find/reproduce a bug. The process of writing
18 such a test app can be tiresome, especially if you have to do it often.
19 Hence I needed a tool that would be able to simulate a given io workload
20 without resorting to writing a tailored test case again and again.
21
22 A test work load is difficult to define, though. There can be any number
23 of processes or threads involved, and they can each be using their own
24 way of generating io. You could have someone dirtying large amounts of
25 memory in an memory mapped file, or maybe several threads issuing
26 reads using asynchronous io. fio needed to be flexible enough to
27 simulate both of these cases, and many more.
28
29 2.0 How fio works
30 -----------------
31 The first step in getting fio to simulate a desired io workload, is
32 writing a job file describing that specific setup. A job file may contain
33 any number of threads and/or files - the typical contents of the job file
34 is a global section defining shared parameters, and one or more job
35 sections describing the jobs involved. When run, fio parses this file
36 and sets everything up as described. If we break down a job from top to
37 bottom, it contains the following basic parameters:
38
39         IO type         Defines the io pattern issued to the file(s).
40                         We may only be reading sequentially from this
41                         file(s), or we may be writing randomly. Or even
42                         mixing reads and writes, sequentially or randomly.
43
44         Block size      In how large chunks are we issuing io? This may be
45                         a single value, or it may describe a range of
46                         block sizes.
47
48         IO size         How much data are we going to be reading/writing.
49
50         IO engine       How do we issue io? We could be memory mapping the
51                         file, we could be using regular read/write, we
52                         could be using splice, async io, syslet, or even
53                         SG (SCSI generic sg).
54
55         IO depth        If the io engine is async, how large a queuing
56                         depth do we want to maintain?
57
58         IO type         Should we be doing buffered io, or direct/raw io?
59
60         Num files       How many files are we spreading the workload over.
61
62         Num threads     How many threads or processes should we spread
63                         this workload over.
64
65 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition
66 there's a multitude of parameters that modify other aspects of how this
67 job behaves.
68
69
70 3.0 Running fio
71 ---------------
72 See the README file for command line parameters, there are only a few
73 of them.
74
75 Running fio is normally the easiest part - you just give it the job file
76 (or job files) as parameters:
77
78 $ fio job_file
79
80 and it will start doing what the job_file tells it to do. You can give
81 more than one job file on the command line, fio will serialize the running
82 of those files. Internally that is the same as using the 'stonewall'
83 parameter described the the parameter section.
84
85 If the job file contains only one job, you may as well just give the
86 parameters on the command line. The command line parameters are identical
87 to the job parameters, with a few extra that control global parameters
88 (see README). For example, for the job file parameter iodepth=2, the
89 mirror command line option would be --iodepth 2 or --iodepth=2. You can
90 also use the command line for giving more than one job entry. For each
91 --name option that fio sees, it will start a new job with that name.
92 Command line entries following a --name entry will apply to that job,
93 until there are no more entries or a new --name entry is seen. This is
94 similar to the job file options, where each option applies to the current
95 job until a new [] job entry is seen.
96
97 fio does not need to run as root, except if the files or devices specified
98 in the job section requires that. Some other options may also be restricted,
99 such as memory locking, io scheduler switching, and decreasing the nice value.
100
101
102 4.0 Job file format
103 -------------------
104 As previously described, fio accepts one or more job files describing
105 what it is supposed to do. The job file format is the classic ini file,
106 where the names enclosed in [] brackets define the job name. You are free
107 to use any ascii name you want, except 'global' which has special meaning.
108 A global section sets defaults for the jobs described in that file. A job
109 may override a global section parameter, and a job file may even have
110 several global sections if so desired. A job is only affected by a global
111 section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
112 '#', the entire line is discarded as a comment.
113
114 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
115 randomly reading from a 128MB file.
116
117 ; -- start job file --
118 [global]
119 rw=randread
120 size=128m
121
122 [job1]
123
124 [job2]
125
126 ; -- end job file --
127
128 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the
129 described parameters are shared. As no filename= option is given, fio
130 makes up a filename for each of the jobs as it sees fit. On the command
131 line, this job would look as follows:
132
133 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
134
135
136 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly
137 to files.
138
139 ; -- start job file --
140 [random-writers]
141 ioengine=libaio
142 iodepth=4
143 rw=randwrite
144 bs=32k
145 direct=0
146 size=64m
147 numjobs=4
148
149 ; -- end job file --
150
151 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
152 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
153 increased the buffer size used to 32KB and define numjobs to 4 to
154 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
155 to their own 64MB file. Instead of using the above job file, you could
156 have given the parameters on the command line. For this case, you would
157 specify:
158
159 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
160
161 4.1 Environment variables
162 -------------------------
163
164 fio also supports environment variable expansion in job files. Any
165 substring of the form "${VARNAME}" as part of an option value (in other
166 words, on the right of the `='), will be expanded to the value of the
167 environment variable called VARNAME.  If no such environment variable
168 is defined, or VARNAME is the empty string, the empty string will be
169 substituted.
170
171 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file:
172
173 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
174
175 ; -- start job file --
176 [random-writers]
177 rw=randwrite
178 size=${SIZE}
179 numjobs=${NUMJOBS}
180 ; -- end job file --
181
182 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
183
184 ; -- start job file --
185 [random-writers]
186 rw=randwrite
187 size=64m
188 numjobs=4
189 ; -- end job file --
190
191 fio ships with a few example job files, you can also look there for
192 inspiration.
193
194 4.2 Reserved keywords
195 ---------------------
196
197 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
198 internally with the appropriate value. Those keywords are:
199
200 $pagesize       The architecture page size of the running system
201 $mb_memory      Megabytes of total memory in the system
202 $ncpus          Number of online available CPUs
203
204 These can be used on the command line or in the job file, and will be
205 automatically substituted with the current system values when the job
206 is run. Simple math is also supported on these keywords, so you can
207 perform actions like:
208
209 size=8*$mb_memory
210
211 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the
212 machine.
213
214
215 5.0 Detailed list of parameters
216 -------------------------------
217
218 This section describes in details each parameter associated with a job.
219 Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
220 a string. The following types are used:
221
222 str     String. This is a sequence of alpha characters.
223 time    Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
224         specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds,
225         minutes, and hours.
226 int     SI integer. A whole number value, which may contain a suffix
227         describing the base of the number. Accepted suffixes are k/m/g/t/p,
228         meaning kilo, mega, giga, tera, and peta. The suffix is not case
229         sensitive, and you may also include trailing 'b' (eg 'kb' is the same
230         as 'k'). So if you want to specify 4096, you could either write
231         out '4096' or just give 4k. The suffixes signify base 2 values, so
232         1024 is 1k and 1024k is 1m and so on, unless the suffix is explicitly
233         set to a base 10 value using 'kib', 'mib', 'gib', etc. If that is the
234         case, then 1000 is used as the multiplier. This can be handy for
235         disks, since manufacturers generally use base 10 values when listing
236         the capacity of a drive. If the option accepts an upper and lower
237         range, use a colon ':' or minus '-' to separate such values.  May also
238         include a prefix to indicate numbers base. If 0x is used, the number
239         is assumed to be hexadecimal.  See irange.
240 bool    Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
241         true and false (1 and 0).
242 irange  Integer range with suffix. Allows value range to be given, such
243         as 1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg
244         1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
245         specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
246         int.
247 float_list      A list of floating numbers, separated by a ':' character.
248
249 With the above in mind, here follows the complete list of fio job
250 parameters.
251
252 name=str        ASCII name of the job. This may be used to override the
253                 name printed by fio for this job. Otherwise the job
254                 name is used. On the command line this parameter has the
255                 special purpose of also signaling the start of a new
256                 job.
257
258 description=str Text description of the job. Doesn't do anything except
259                 dump this text description when this job is run. It's
260                 not parsed.
261
262 directory=str   Prefix filenames with this directory. Used to place files
263                 in a different location than "./".
264
265 filename=str    Fio normally makes up a filename based on the job name,
266                 thread number, and file number. If you want to share
267                 files between threads in a job or several jobs, specify
268                 a filename for each of them to override the default. If
269                 the ioengine used is 'net', the filename is the host, port,
270                 and protocol to use in the format of =host,port,protocol.
271                 See ioengine=net for more. If the ioengine is file based, you
272                 can specify a number of files by separating the names with a
273                 ':' colon. So if you wanted a job to open /dev/sda and /dev/sdb
274                 as the two working files, you would use
275                 filename=/dev/sda:/dev/sdb. On Windows, disk devices are
276                 accessed as \\.\PhysicalDrive0 for the first device,
277                 \\.\PhysicalDrive1 for the second etc. Note: Windows and
278                 FreeBSD prevent write access to areas of the disk containing
279                 in-use data (e.g. filesystems).
280                 If the wanted filename does need to include a colon, then
281                 escape that with a '\' character. For instance, if the filename
282                 is "/dev/dsk/foo@3,0:c", then you would use
283                 filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c". '-' is a reserved name, meaning
284                 stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
285                 direction set.
286
287 opendir=str     Tell fio to recursively add any file it can find in this
288                 directory and down the file system tree.
289
290 lockfile=str    Fio defaults to not locking any files before it does
291                 IO to them. If a file or file descriptor is shared, fio
292                 can serialize IO to that file to make the end result
293                 consistent. This is usual for emulating real workloads that
294                 share files. The lock modes are:
295
296                         none            No locking. The default.
297                         exclusive       Only one thread/process may do IO,
298                                         excluding all others.
299                         readwrite       Read-write locking on the file. Many
300                                         readers may access the file at the
301                                         same time, but writes get exclusive
302                                         access.
303
304                 The option may be post-fixed with a lock batch number. If
305                 set, then each thread/process may do that amount of IOs to
306                 the file before giving up the lock. Since lock acquisition is
307                 expensive, batching the lock/unlocks will speed up IO.
308
309 readwrite=str
310 rw=str          Type of io pattern. Accepted values are:
311
312                         read            Sequential reads
313                         write           Sequential writes
314                         randwrite       Random writes
315                         randread        Random reads
316                         rw,readwrite    Sequential mixed reads and writes
317                         randrw          Random mixed reads and writes
318
319                 For the mixed io types, the default is to split them 50/50.
320                 For certain types of io the result may still be skewed a bit,
321                 since the speed may be different. It is possible to specify
322                 a number of IO's to do before getting a new offset, this is
323                 one by appending a ':<nr>' to the end of the string given.
324                 For a random read, it would look like 'rw=randread:8' for
325                 passing in an offset modifier with a value of 8. If the
326                 suffix is used with a sequential IO pattern, then the value
327                 specified will be added to the generated offset for each IO.
328                 For instance, using rw=write:4k will skip 4k for every
329                 write. It turns sequential IO into sequential IO with holes.
330                 See the 'rw_sequencer' option.
331
332 rw_sequencer=str If an offset modifier is given by appending a number to
333                 the rw=<str> line, then this option controls how that
334                 number modifies the IO offset being generated. Accepted
335                 values are:
336
337                         sequential      Generate sequential offset
338                         identical       Generate the same offset
339
340                 'sequential' is only useful for random IO, where fio would
341                 normally generate a new random offset for every IO. If you
342                 append eg 8 to randread, you would get a new random offset for
343                 every 8 IO's. The result would be a seek for only every 8
344                 IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
345                 that. As sequential IO is already sequential, setting
346                 'sequential' for that would not result in any differences.
347                 'identical' behaves in a similar fashion, except it sends
348                 the same offset 8 number of times before generating a new
349                 offset.
350
351 kb_base=int     The base unit for a kilobyte. The defacto base is 2^10, 1024.
352                 Storage manufacturers like to use 10^3 or 1000 as a base
353                 ten unit instead, for obvious reasons. Allow values are
354                 1024 or 1000, with 1024 being the default.
355
356 unified_rw_reporting=bool       Fio normally reports statistics on a per
357                 data direction basis, meaning that read, write, and trim are
358                 accounted and reported separately. If this option is set,
359                 the fio will sum the results and report them as "mixed"
360                 instead.
361
362 randrepeat=bool For random IO workloads, seed the generator in a predictable
363                 way so that results are repeatable across repetitions.
364
365 use_os_rand=bool Fio can either use the random generator supplied by the OS
366                 to generator random offsets, or it can use it's own internal
367                 generator (based on Tausworthe). Default is to use the
368                 internal generator, which is often of better quality and
369                 faster.
370
371 fallocate=str   Whether pre-allocation is performed when laying down files.
372                 Accepted values are:
373
374                         none            Do not pre-allocate space
375                         posix           Pre-allocate via posix_fallocate()
376                         keep            Pre-allocate via fallocate() with
377                                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set
378                         0               Backward-compatible alias for 'none'
379                         1               Backward-compatible alias for 'posix'
380
381                 May not be available on all supported platforms. 'keep' is only
382                 available on Linux.If using ZFS on Solaris this must be set to
383                 'none' because ZFS doesn't support it. Default: 'posix'.
384
385 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
386                 on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
387                 want to test specific IO patterns without telling the
388                 kernel about it, in which case you can disable this option.
389                 If set, fio will use POSIX_FADV_SEQUENTIAL for sequential
390                 IO and POSIX_FADV_RANDOM for random IO.
391
392 size=int        The total size of file io for this job. Fio will run until
393                 this many bytes has been transferred, unless runtime is
394                 limited by other options (such as 'runtime', for instance).
395                 Unless specific nrfiles and filesize options are given,
396                 fio will divide this size between the available files
397                 specified by the job. If not set, fio will use the full
398                 size of the given files or devices. If the the files
399                 do not exist, size must be given. It is also possible to
400                 give size as a percentage between 1 and 100. If size=20%
401                 is given, fio will use 20% of the full size of the given
402                 files or devices.
403
404 filesize=int    Individual file sizes. May be a range, in which case fio
405                 will select sizes for files at random within the given range
406                 and limited to 'size' in total (if that is given). If not
407                 given, each created file is the same size.
408
409 fill_device=bool
410 fill_fs=bool    Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no
411                 space left on device) as the terminating condition. Only makes
412                 sense with sequential write. For a read workload, the mount
413                 point will be filled first then IO started on the result. This
414                 option doesn't make sense if operating on a raw device node,
415                 since the size of that is already known by the file system.
416                 Additionally, writing beyond end-of-device will not return
417                 ENOSPC there.
418
419 blocksize=int
420 bs=int          The block size used for the io units. Defaults to 4k. Values
421                 can be given for both read and writes. If a single int is
422                 given, it will apply to both. If a second int is specified
423                 after a comma, it will apply to writes only. In other words,
424                 the format is either bs=read_and_write or bs=read,write.
425                 bs=4k,8k will thus use 4k blocks for reads, and 8k blocks
426                 for writes. If you only wish to set the write size, you
427                 can do so by passing an empty read size - bs=,8k will set
428                 8k for writes and leave the read default value.
429
430 blockalign=int
431 ba=int          At what boundary to align random IO offsets. Defaults to
432                 the same as 'blocksize' the minimum blocksize given.
433                 Minimum alignment is typically 512b for using direct IO,
434                 though it usually depends on the hardware block size. This
435                 option is mutually exclusive with using a random map for
436                 files, so it will turn off that option.
437
438 blocksize_range=irange
439 bsrange=irange  Instead of giving a single block size, specify a range
440                 and fio will mix the issued io block sizes. The issued
441                 io unit will always be a multiple of the minimum value
442                 given (also see bs_unaligned). Applies to both reads and
443                 writes, however a second range can be given after a comma.
444                 See bs=.
445
446 bssplit=str     Sometimes you want even finer grained control of the
447                 block sizes issued, not just an even split between them.
448                 This option allows you to weight various block sizes,
449                 so that you are able to define a specific amount of
450                 block sizes issued. The format for this option is:
451
452                         bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
453
454                 for as many block sizes as needed. So if you want to define
455                 a workload that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and
456                 40% 32k blocks, you would write:
457
458                         bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
459
460                 Ordering does not matter. If the percentage is left blank,
461                 fio will fill in the remaining values evenly. So a bssplit
462                 option like this one:
463
464                         bssplit=4k/50:1k/:32k/
465
466                 would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages
467                 always add up to 100, if bssplit is given a range that adds
468                 up to more, it will error out.
469
470                 bssplit also supports giving separate splits to reads and
471                 writes. The format is identical to what bs= accepts. You
472                 have to separate the read and write parts with a comma. So
473                 if you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads,
474                 while having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would
475                 specify:
476
477                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
478
479 blocksize_unaligned
480 bs_unaligned    If this option is given, any byte size value within bsrange
481                 may be used as a block range. This typically wont work with
482                 direct IO, as that normally requires sector alignment.
483
484 zero_buffers    If this option is given, fio will init the IO buffers to
485                 all zeroes. The default is to fill them with random data.
486
487 refill_buffers  If this option is given, fio will refill the IO buffers
488                 on every submit. The default is to only fill it at init
489                 time and reuse that data. Only makes sense if zero_buffers
490                 isn't specified, naturally. If data verification is enabled,
491                 refill_buffers is also automatically enabled.
492
493 scramble_buffers=bool   If refill_buffers is too costly and the target is
494                 using data deduplication, then setting this option will
495                 slightly modify the IO buffer contents to defeat normal
496                 de-dupe attempts. This is not enough to defeat more clever
497                 block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
498                 blocks. Default: true.
499
500 buffer_compress_percentage=int  If this is set, then fio will attempt to
501                 provide IO buffer content (on WRITEs) that compress to
502                 the specified level. Fio does this by providing a mix of
503                 random data and zeroes. Note that this is per block size
504                 unit, for file/disk wide compression level that matches
505                 this setting, you'll also want to set refill_buffers.
506
507 buffer_compress_chunk=int       See buffer_compress_percentage. This
508                 setting allows fio to manage how big the ranges of random
509                 data and zeroed data is. Without this set, fio will
510                 provide buffer_compress_percentage of blocksize random
511                 data, followed by the remaining zeroed. With this set
512                 to some chunk size smaller than the block size, fio can
513                 alternate random and zeroed data throughout the IO
514                 buffer.
515
516 nrfiles=int     Number of files to use for this job. Defaults to 1.
517
518 openfiles=int   Number of files to keep open at the same time. Defaults to
519                 the same as nrfiles, can be set smaller to limit the number
520                 simultaneous opens.
521
522 file_service_type=str  Defines how fio decides which file from a job to
523                 service next. The following types are defined:
524
525                         random  Just choose a file at random.
526
527                         roundrobin  Round robin over open files. This
528                                 is the default.
529
530                         sequential  Finish one file before moving on to
531                                 the next. Multiple files can still be
532                                 open depending on 'openfiles'.
533
534                 The string can have a number appended, indicating how
535                 often to switch to a new file. So if option random:4 is
536                 given, fio will switch to a new random file after 4 ios
537                 have been issued.
538
539 ioengine=str    Defines how the job issues io to the file. The following
540                 types are defined:
541
542                         sync    Basic read(2) or write(2) io. lseek(2) is
543                                 used to position the io location.
544
545                         psync   Basic pread(2) or pwrite(2) io.
546
547                         vsync   Basic readv(2) or writev(2) IO.
548
549                         libaio  Linux native asynchronous io. Note that Linux
550                                 may only support queued behaviour with
551                                 non-buffered IO (set direct=1 or buffered=0).
552                                 This engine defines engine specific options.
553
554                         posixaio glibc posix asynchronous io.
555
556                         solarisaio Solaris native asynchronous io.
557
558                         windowsaio Windows native asynchronous io.
559
560                         mmap    File is memory mapped and data copied
561                                 to/from using memcpy(3).
562
563                         splice  splice(2) is used to transfer the data and
564                                 vmsplice(2) to transfer data from user
565                                 space to the kernel.
566
567                         syslet-rw Use the syslet system calls to make
568                                 regular read/write async.
569
570                         sg      SCSI generic sg v3 io. May either be
571                                 synchronous using the SG_IO ioctl, or if
572                                 the target is an sg character device
573                                 we use read(2) and write(2) for asynchronous
574                                 io.
575
576                         null    Doesn't transfer any data, just pretends
577                                 to. This is mainly used to exercise fio
578                                 itself and for debugging/testing purposes.
579
580                         net     Transfer over the network to given host:port.
581                                 Depending on the protocol used, the hostname,
582                                 port, listen and filename options are used to
583                                 specify what sort of connection to make, while
584                                 the protocol option determines which protocol
585                                 will be used.
586                                 This engine defines engine specific options.
587
588                         netsplice Like net, but uses splice/vmsplice to
589                                 map data and send/receive.
590                                 This engine defines engine specific options.
591
592                         cpuio   Doesn't transfer any data, but burns CPU
593                                 cycles according to the cpuload= and
594                                 cpucycle= options. Setting cpuload=85
595                                 will cause that job to do nothing but burn
596                                 85% of the CPU. In case of SMP machines,
597                                 use numjobs=<no_of_cpu> to get desired CPU
598                                 usage, as the cpuload only loads a single
599                                 CPU at the desired rate.
600
601                         guasi   The GUASI IO engine is the Generic Userspace
602                                 Asyncronous Syscall Interface approach
603                                 to async IO. See
604
605                                 http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
606
607                                 for more info on GUASI.
608
609                         rdma    The RDMA I/O engine  supports  both  RDMA
610                                 memory semantics (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and
611                                 channel semantics (Send/Recv) for the
612                                 InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
613
614                         falloc   IO engine that does regular fallocate to
615                                  simulate data transfer as fio ioengine.
616                                  DDIR_READ  does fallocate(,mode = keep_size,)
617                                  DDIR_WRITE does fallocate(,mode = 0)
618                                  DDIR_TRIM  does fallocate(,mode = punch_hole)
619
620                         e4defrag IO engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT
621                                  ioctls to simulate defragment activity in
622                                  request to DDIR_WRITE event
623
624                         external Prefix to specify loading an external
625                                 IO engine object file. Append the engine
626                                 filename, eg ioengine=external:/tmp/foo.o
627                                 to load ioengine foo.o in /tmp.
628
629 iodepth=int     This defines how many io units to keep in flight against
630                 the file. The default is 1 for each file defined in this
631                 job, can be overridden with a larger value for higher
632                 concurrency. Note that increasing iodepth beyond 1 will not
633                 affect synchronous ioengines (except for small degress when
634                 verify_async is in use). Even async engines may impose OS
635                 restrictions causing the desired depth not to be achieved.
636                 This may happen on Linux when using libaio and not setting
637                 direct=1, since buffered IO is not async on that OS. Keep an
638                 eye on the IO depth distribution in the fio output to verify
639                 that the achieved depth is as expected. Default: 1.
640
641 iodepth_batch_submit=int
642 iodepth_batch=int This defines how many pieces of IO to submit at once.
643                 It defaults to 1 which means that we submit each IO
644                 as soon as it is available, but can be raised to submit
645                 bigger batches of IO at the time.
646
647 iodepth_batch_complete=int This defines how many pieces of IO to retrieve
648                 at once. It defaults to 1 which means that we'll ask
649                 for a minimum of 1 IO in the retrieval process from
650                 the kernel. The IO retrieval will go on until we
651                 hit the limit set by iodepth_low. If this variable is
652                 set to 0, then fio will always check for completed
653                 events before queuing more IO. This helps reduce
654                 IO latency, at the cost of more retrieval system calls.
655
656 iodepth_low=int The low water mark indicating when to start filling
657                 the queue again. Defaults to the same as iodepth, meaning
658                 that fio will attempt to keep the queue full at all times.
659                 If iodepth is set to eg 16 and iodepth_low is set to 4, then
660                 after fio has filled the queue of 16 requests, it will let
661                 the depth drain down to 4 before starting to fill it again.
662
663 direct=bool     If value is true, use non-buffered io. This is usually
664                 O_DIRECT. Note that ZFS on Solaris doesn't support direct io.
665                 On Windows the synchronous ioengines don't support direct io.
666
667 buffered=bool   If value is true, use buffered io. This is the opposite
668                 of the 'direct' option. Defaults to true.
669
670 offset=int      Start io at the given offset in the file. The data before
671                 the given offset will not be touched. This effectively
672                 caps the file size at real_size - offset.
673
674 offset_increment=int    If this is provided, then the real offset becomes
675                 the offset + offset_increment * thread_number, where the
676                 thread number is a counter that starts at 0 and is incremented
677                 for each job. This option is useful if there are several jobs
678                 which are intended to operate on a file in parallel in disjoint
679                 segments, with even spacing between the starting points.
680
681 fsync=int       If writing to a file, issue a sync of the dirty data
682                 for every number of blocks given. For example, if you give
683                 32 as a parameter, fio will sync the file for every 32
684                 writes issued. If fio is using non-buffered io, we may
685                 not sync the file. The exception is the sg io engine, which
686                 synchronizes the disk cache anyway.
687
688 fdatasync=int   Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
689                 metadata blocks.
690                 In FreeBSD and Windows there is no fdatasync(), this falls back to
691                 using fsync()
692
693 sync_file_range=str:val Use sync_file_range() for every 'val' number of
694                 write operations. Fio will track range of writes that
695                 have happened since the last sync_file_range() call. 'str'
696                 can currently be one or more of:
697
698                 wait_before     SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
699                 write           SYNC_FILE_RANGE_WRITE
700                 wait_after      SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
701
702                 So if you do sync_file_range=wait_before,write:8, fio would
703                 use SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE for
704                 every 8 writes. Also see the sync_file_range(2) man page.
705                 This option is Linux specific.
706
707 overwrite=bool  If true, writes to a file will always overwrite existing
708                 data. If the file doesn't already exist, it will be
709                 created before the write phase begins. If the file exists
710                 and is large enough for the specified write phase, nothing
711                 will be done.
712
713 end_fsync=bool  If true, fsync file contents when a write stage has completed.
714
715 fsync_on_close=bool     If true, fio will fsync() a dirty file on close.
716                 This differs from end_fsync in that it will happen on every
717                 file close, not just at the end of the job.
718
719 rwmixread=int   How large a percentage of the mix should be reads.
720
721 rwmixwrite=int  How large a percentage of the mix should be writes. If both
722                 rwmixread and rwmixwrite is given and the values do not add
723                 up to 100%, the latter of the two will be used to override
724                 the first. This may interfere with a given rate setting,
725                 if fio is asked to limit reads or writes to a certain rate.
726                 If that is the case, then the distribution may be skewed.
727
728 random_distribution=str:float   By default, fio will use a completely uniform
729                 random distribution when asked to perform random IO. Sometimes
730                 it is useful to skew the distribution in specific ways,
731                 ensuring that some parts of the data is more hot than others.
732                 fio includes the following distribution models:
733
734                 random          Uniform random distribution
735                 zipf            Zipf distribution
736                 pareto          Pareto distribution
737
738                 When using a zipf or pareto distribution, an input value
739                 is also needed to define the access pattern. For zipf, this
740                 is the zipf theta. For pareto, it's the pareto power. Fio
741                 includes a test program, genzipf, that can be used visualize
742                 what the given input values will yield in terms of hit rates.
743                 If you wanted to use zipf with a theta of 1.2, you would use
744                 random_distribution=zipf:1.2 as the option. If a non-uniform
745                 model is used, fio will disable use of the random map.
746
747 norandommap     Normally fio will cover every block of the file when doing
748                 random IO. If this option is given, fio will just get a
749                 new random offset without looking at past io history. This
750                 means that some blocks may not be read or written, and that
751                 some blocks may be read/written more than once. This option
752                 is mutually exclusive with verify= if and only if multiple
753                 blocksizes (via bsrange=) are used, since fio only tracks
754                 complete rewrites of blocks.
755
756 softrandommap=bool See norandommap. If fio runs with the random block map
757                 enabled and it fails to allocate the map, if this option is
758                 set it will continue without a random block map. As coverage
759                 will not be as complete as with random maps, this option is
760                 disabled by default.
761
762 random_generator=str    Fio supports the following engines for generating
763                 IO offsets for random IO:
764
765                 tausworthe      Strong 2^88 cycle random number generator
766                 lfsr            Linear feedback shift register generator
767
768                 Tausworthe is a strong random number generator, but it
769                 requires tracking on the side if we want to ensure that
770                 blocks are only read or written once. LFSR guarantees
771                 that we never generate the same offset twice, and it's
772                 also less computationally expensive. It's not a true
773                 random generator, however, though for IO purposes it's
774                 typically good enough. LFSR only works with single
775                 block sizes, not with workloads that use multiple block
776                 sizes. If used with such a workload, fio may read or write
777                 some blocks multiple times.
778                 
779 nice=int        Run the job with the given nice value. See man nice(2).
780
781 prio=int        Set the io priority value of this job. Linux limits us to
782                 a positive value between 0 and 7, with 0 being the highest.
783                 See man ionice(1).
784
785 prioclass=int   Set the io priority class. See man ionice(1).
786
787 thinktime=int   Stall the job x microseconds after an io has completed before
788                 issuing the next. May be used to simulate processing being
789                 done by an application. See thinktime_blocks and
790                 thinktime_spin.
791
792 thinktime_spin=int
793                 Only valid if thinktime is set - pretend to spend CPU time
794                 doing something with the data received, before falling back
795                 to sleeping for the rest of the period specified by
796                 thinktime.
797
798 thinktime_blocks
799                 Only valid if thinktime is set - control how many blocks
800                 to issue, before waiting 'thinktime' usecs. If not set,
801                 defaults to 1 which will make fio wait 'thinktime' usecs
802                 after every block.
803
804 rate=int        Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec,
805                 the normal suffix rules apply. You can use rate=500k to limit
806                 reads and writes to 500k each, or you can specify read and
807                 writes separately. Using rate=1m,500k would limit reads to
808                 1MB/sec and writes to 500KB/sec. Capping only reads or
809                 writes can be done with rate=,500k or rate=500k,. The former
810                 will only limit writes (to 500KB/sec), the latter will only
811                 limit reads.
812
813 ratemin=int     Tell fio to do whatever it can to maintain at least this
814                 bandwidth. Failing to meet this requirement, will cause
815                 the job to exit. The same format as rate is used for
816                 read vs write separation.
817
818 rate_iops=int   Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same
819                 as rate, just specified independently of bandwidth. If the
820                 job is given a block size range instead of a fixed value,
821                 the smallest block size is used as the metric. The same format
822                 as rate is used for read vs write seperation.
823
824 rate_iops_min=int If fio doesn't meet this rate of IO, it will cause
825                 the job to exit. The same format as rate is used for read vs
826                 write seperation.
827
828 max_latency=int If set, fio will exit the job if it exceeds this maximum
829                 latency. It will exit with an ETIME error.
830
831 ratecycle=int   Average bandwidth for 'rate' and 'ratemin' over this number
832                 of milliseconds.
833
834 cpumask=int     Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a
835                 bitmask of allowed CPU's the job may run on. So if you want
836                 the allowed CPUs to be 1 and 5, you would pass the decimal
837                 value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
838                 sched_setaffinity(2). This may not work on all supported
839                 operating systems or kernel versions. This option doesn't
840                 work well for a higher CPU count than what you can store in
841                 an integer mask, so it can only control cpus 1-32. For
842                 boxes with larger CPU counts, use cpus_allowed.
843
844 cpus_allowed=str Controls the same options as cpumask, but it allows a text
845                 setting of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and
846                 5, you would specify cpus_allowed=1,5. This options also
847                 allows a range of CPUs. Say you wanted a binding to CPUs
848                 1, 5, and 8-15, you would set cpus_allowed=1,5,8-15.
849
850 numa_cpu_nodes=str Set this job running on spcified NUMA nodes' CPUs. The
851                 arguments allow comma delimited list of cpu numbers,
852                 A-B ranges, or 'all'. Note, to enable numa options support,
853                 fio must be built on a system with libnuma-dev(el) installed.
854
855 numa_mem_policy=str Set this job's memory policy and corresponding NUMA
856                 nodes. Format of the argements:
857                         <mode>[:<nodelist>]
858                 `mode' is one of the following memory policy:
859                         default, prefer, bind, interleave, local
860                 For `default' and `local' memory policy, no node is
861                 needed to be specified.
862                 For `prefer', only one node is allowed.
863                 For `bind' and `interleave', it allow comma delimited
864                 list of numbers, A-B ranges, or 'all'.
865
866 startdelay=time Start this job the specified number of seconds after fio
867                 has started. Only useful if the job file contains several
868                 jobs, and you want to delay starting some jobs to a certain
869                 time.
870
871 runtime=time    Tell fio to terminate processing after the specified number
872                 of seconds. It can be quite hard to determine for how long
873                 a specified job will run, so this parameter is handy to
874                 cap the total runtime to a given time.
875
876 time_based      If set, fio will run for the duration of the runtime
877                 specified even if the file(s) are completely read or
878                 written. It will simply loop over the same workload
879                 as many times as the runtime allows.
880
881 ramp_time=time  If set, fio will run the specified workload for this amount
882                 of time before logging any performance numbers. Useful for
883                 letting performance settle before logging results, thus
884                 minimizing the runtime required for stable results. Note
885                 that the ramp_time is considered lead in time for a job,
886                 thus it will increase the total runtime if a special timeout
887                 or runtime is specified.
888
889 invalidate=bool Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior
890                 to starting io. Defaults to true.
891
892 sync=bool       Use sync io for buffered writes. For the majority of the
893                 io engines, this means using O_SYNC.
894
895 iomem=str
896 mem=str         Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
897                 The allowed values are:
898
899                         malloc  Use memory from malloc(3) as the buffers.
900
901                         shm     Use shared memory as the buffers. Allocated
902                                 through shmget(2).
903
904                         shmhuge Same as shm, but use huge pages as backing.
905
906                         mmap    Use mmap to allocate buffers. May either be
907                                 anonymous memory, or can be file backed if
908                                 a filename is given after the option. The
909                                 format is mem=mmap:/path/to/file.
910
911                         mmaphuge Use a memory mapped huge file as the buffer
912                                 backing. Append filename after mmaphuge, ala
913                                 mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file
914
915                 The area allocated is a function of the maximum allowed
916                 bs size for the job, multiplied by the io depth given. Note
917                 that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
918                 free huge pages allocated. This can normally be checked
919                 and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
920                 Linux system. Fio assumes a huge page is 4MB in size. So
921                 to calculate the number of huge pages you need for a given
922                 job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
923                 iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
924                 divide that number by the huge page size. You can see the
925                 size of the huge pages in /proc/meminfo. If no huge pages
926                 are allocated by having a non-zero number in nr_hugepages,
927                 using mmaphuge or shmhuge will fail. Also see hugepage-size.
928
929                 mmaphuge also needs to have hugetlbfs mounted and the file
930                 location should point there. So if it's mounted in /huge,
931                 you would use mem=mmaphuge:/huge/somefile.
932
933 iomem_align=int This indiciates the memory alignment of the IO memory buffers.
934                 Note that the given alignment is applied to the first IO unit
935                 buffer, if using iodepth the alignment of the following buffers
936                 are given by the bs used. In other words, if using a bs that is
937                 a multiple of the page sized in the system, all buffers will
938                 be aligned to this value. If using a bs that is not page
939                 aligned, the alignment of subsequent IO memory buffers is the
940                 sum of the iomem_align and bs used.
941
942 hugepage-size=int
943                 Defines the size of a huge page. Must at least be equal
944                 to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MB.
945                 Should probably always be a multiple of megabytes, so using
946                 hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
947                 setting a non-pow-2 bad value.
948
949 exitall         When one job finishes, terminate the rest. The default is
950                 to wait for each job to finish, sometimes that is not the
951                 desired action.
952
953 bwavgtime=int   Average the calculated bandwidth over the given time. Value
954                 is specified in milliseconds.
955
956 iopsavgtime=int Average the calculated IOPS over the given time. Value
957                 is specified in milliseconds.
958
959 create_serialize=bool   If true, serialize the file creating for the jobs.
960                         This may be handy to avoid interleaving of data
961                         files, which may greatly depend on the filesystem
962                         used and even the number of processors in the system.
963
964 create_fsync=bool       fsync the data file after creation. This is the
965                         default.
966
967 create_on_open=bool     Don't pre-setup the files for IO, just create open()
968                         when it's time to do IO to that file.
969
970 create_only=bool        If true, fio will only run the setup phase of the job.
971                         If files need to be laid out or updated on disk, only
972                         that will be done. The actual job contents are not
973                         executed.
974
975 pre_read=bool   If this is given, files will be pre-read into memory before
976                 starting the given IO operation. This will also clear
977                 the 'invalidate' flag, since it is pointless to pre-read
978                 and then drop the cache. This will only work for IO engines
979                 that are seekable, since they allow you to read the same data
980                 multiple times. Thus it will not work on eg network or splice
981                 IO.
982
983 unlink=bool     Unlink the job files when done. Not the default, as repeated
984                 runs of that job would then waste time recreating the file
985                 set again and again.
986
987 loops=int       Run the specified number of iterations of this job. Used
988                 to repeat the same workload a given number of times. Defaults
989                 to 1.
990
991 do_verify=bool  Run the verify phase after a write phase. Only makes sense if
992                 verify is set. Defaults to 1.
993
994 verify=str      If writing to a file, fio can verify the file contents
995                 after each iteration of the job. The allowed values are:
996
997                         md5     Use an md5 sum of the data area and store
998                                 it in the header of each block.
999
1000                         crc64   Use an experimental crc64 sum of the data
1001                                 area and store it in the header of each
1002                                 block.
1003
1004                         crc32c  Use a crc32c sum of the data area and store
1005                                 it in the header of each block.
1006
1007                         crc32c-intel Use hardware assisted crc32c calcuation
1008                                 provided on SSE4.2 enabled processors. Falls
1009                                 back to regular software crc32c, if not
1010                                 supported by the system.
1011
1012                         crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
1013                                 it in the header of each block.
1014
1015                         crc16   Use a crc16 sum of the data area and store
1016                                 it in the header of each block.
1017
1018                         crc7    Use a crc7 sum of the data area and store
1019                                 it in the header of each block.
1020
1021                         sha512  Use sha512 as the checksum function.
1022
1023                         sha256  Use sha256 as the checksum function.
1024
1025                         sha1    Use optimized sha1 as the checksum function.
1026
1027                         meta    Write extra information about each io
1028                                 (timestamp, block number etc.). The block
1029                                 number is verified. See also verify_pattern.
1030
1031                         null    Only pretend to verify. Useful for testing
1032                                 internals with ioengine=null, not for much
1033                                 else.
1034
1035                 This option can be used for repeated burn-in tests of a
1036                 system to make sure that the written data is also
1037                 correctly read back. If the data direction given is
1038                 a read or random read, fio will assume that it should
1039                 verify a previously written file. If the data direction
1040                 includes any form of write, the verify will be of the
1041                 newly written data.
1042
1043 verifysort=bool If set, fio will sort written verify blocks when it deems
1044                 it faster to read them back in a sorted manner. This is
1045                 often the case when overwriting an existing file, since
1046                 the blocks are already laid out in the file system. You
1047                 can ignore this option unless doing huge amounts of really
1048                 fast IO where the red-black tree sorting CPU time becomes
1049                 significant.
1050
1051 verify_offset=int       Swap the verification header with data somewhere else
1052                         in the block before writing. Its swapped back before
1053                         verifying.
1054
1055 verify_interval=int     Write the verification header at a finer granularity
1056                         than the blocksize. It will be written for chunks the
1057                         size of header_interval. blocksize should divide this
1058                         evenly.
1059
1060 verify_pattern=str      If set, fio will fill the io buffers with this
1061                 pattern. Fio defaults to filling with totally random
1062                 bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
1063                 pattern for io verification purposes. Depending on the
1064                 width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
1065                 buffer at the time(it can be either a decimal or a hex number).
1066                 The verify_pattern if larger than a 32-bit quantity has to
1067                 be a hex number that starts with either "0x" or "0X". Use
1068                 with verify=meta.
1069
1070 verify_fatal=bool       Normally fio will keep checking the entire contents
1071                 before quitting on a block verification failure. If this
1072                 option is set, fio will exit the job on the first observed
1073                 failure.
1074
1075 verify_dump=bool        If set, dump the contents of both the original data
1076                 block and the data block we read off disk to files. This
1077                 allows later analysis to inspect just what kind of data
1078                 corruption occurred. Off by default.
1079
1080 verify_async=int        Fio will normally verify IO inline from the submitting
1081                 thread. This option takes an integer describing how many
1082                 async offload threads to create for IO verification instead,
1083                 causing fio to offload the duty of verifying IO contents
1084                 to one or more separate threads. If using this offload
1085                 option, even sync IO engines can benefit from using an
1086                 iodepth setting higher than 1, as it allows them to have
1087                 IO in flight while verifies are running.
1088
1089 verify_async_cpus=str   Tell fio to set the given CPU affinity on the
1090                 async IO verification threads. See cpus_allowed for the
1091                 format used.
1092
1093 verify_backlog=int      Fio will normally verify the written contents of a
1094                 job that utilizes verify once that job has completed. In
1095                 other words, everything is written then everything is read
1096                 back and verified. You may want to verify continually
1097                 instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data
1098                 associated with an IO block in memory, so for large
1099                 verify workloads, quite a bit of memory would be used up
1100                 holding this meta data. If this option is enabled, fio
1101                 will write only N blocks before verifying these blocks.
1102
1103                 will verify the previously written blocks before continuing
1104                 to write new ones.
1105
1106 verify_backlog_batch=int        Control how many blocks fio will verify
1107                 if verify_backlog is set. If not set, will default to
1108                 the value of verify_backlog (meaning the entire queue
1109                 is read back and verified).  If verify_backlog_batch is
1110                 less than verify_backlog then not all blocks will be verified,
1111                 if verify_backlog_batch is larger than verify_backlog, some
1112                 blocks will be verified more than once.
1113
1114 stonewall
1115 wait_for_previous Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
1116                 starting this one. Can be used to insert serialization
1117                 points in the job file. A stone wall also implies starting
1118                 a new reporting group.
1119
1120 new_group       Start a new reporting group. See: group_reporting.
1121
1122 numjobs=int     Create the specified number of clones of this job. May be
1123                 used to setup a larger number of threads/processes doing
1124                 the same thing. Each thread is reported separately; to see
1125                 statistics for all clones as a whole, use group_reporting in
1126                 conjunction with new_group.
1127
1128 group_reporting It may sometimes be interesting to display statistics for
1129                 groups of jobs as a whole instead of for each individual job.
1130                 This is especially true if 'numjobs' is used; looking at
1131                 individual thread/process output quickly becomes unwieldy.
1132                 To see the final report per-group instead of per-job, use
1133                 'group_reporting'. Jobs in a file will be part of the same
1134                 reporting group, unless if separated by a stonewall, or by
1135                 using 'new_group'.
1136
1137 thread          fio defaults to forking jobs, however if this option is
1138                 given, fio will use pthread_create(3) to create threads
1139                 instead.
1140
1141 zonesize=int    Divide a file into zones of the specified size. See zoneskip.
1142
1143 zoneskip=int    Skip the specified number of bytes when zonesize data has
1144                 been read. The two zone options can be used to only do
1145                 io on zones of a file.
1146
1147 write_iolog=str Write the issued io patterns to the specified file. See
1148                 read_iolog.  Specify a separate file for each job, otherwise
1149                 the iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
1150
1151 read_iolog=str  Open an iolog with the specified file name and replay the
1152                 io patterns it contains. This can be used to store a
1153                 workload and replay it sometime later. The iolog given
1154                 may also be a blktrace binary file, which allows fio
1155                 to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
1156                 for how to capture such logging data. For blktrace replay,
1157                 the file needs to be turned into a blkparse binary data
1158                 file first (blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin).
1159
1160 replay_no_stall=int When replaying I/O with read_iolog the default behavior
1161                 is to attempt to respect the time stamps within the log and
1162                 replay them with the appropriate delay between IOPS.  By
1163                 setting this variable fio will not respect the timestamps and
1164                 attempt to replay them as fast as possible while still
1165                 respecting ordering.  The result is the same I/O pattern to a
1166                 given device, but different timings.
1167
1168 replay_redirect=str While replaying I/O patterns using read_iolog the
1169                 default behavior is to replay the IOPS onto the major/minor
1170                 device that each IOP was recorded from.  This is sometimes
1171                 undesireable because on a different machine those major/minor
1172                 numbers can map to a different device.  Changing hardware on
1173                 the same system can also result in a different major/minor
1174                 mapping.  Replay_redirect causes all IOPS to be replayed onto
1175                 the single specified device regardless of the device it was
1176                 recorded from. i.e. replay_redirect=/dev/sdc would cause all
1177                 IO in the blktrace to be replayed onto /dev/sdc.  This means
1178                 multiple devices will be replayed onto a single, if the trace
1179                 contains multiple devices.  If you want multiple devices to be
1180                 replayed concurrently to multiple redirected devices you must
1181                 blkparse your trace into separate traces and replay them with
1182                 independent fio invocations.  Unfortuantely this also breaks
1183                 the strict time ordering between multiple device accesses.
1184
1185 write_bw_log=str If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
1186                 file. Can be used to store data of the bandwidth of the
1187                 jobs in their lifetime. The included fio_generate_plots
1188                 script uses gnuplot to turn these text files into nice
1189                 graphs. See write_lat_log for behaviour of given
1190                 filename. For this option, the suffix is _bw.log.
1191
1192 write_lat_log=str Same as write_bw_log, except that this option stores io
1193                 submission, completion, and total latencies instead. If no
1194                 filename is given with this option, the default filename of
1195                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1196                 fio will still append the type of log. So if one specifies
1197
1198                 write_lat_log=foo
1199
1200                 The actual log names will be foo_slat.log, foo_slat.log,
1201                 and foo_lat.log. This helps fio_generate_plot fine the logs
1202                 automatically.
1203
1204 write_bw_log=str If given, write an IOPS log of the jobs in this job
1205                 file. See write_bw_log.
1206
1207 write_iops_log=str Same as write_bw_log, but writes IOPS. If no filename is
1208                 given with this option, the default filename of
1209                 "jobname_type.log" is used. Even if the filename is given,
1210                 fio will still append the type of log.
1211
1212 log_avg_msec=int By default, fio will log an entry in the iops, latency,
1213                 or bw log for every IO that completes. When writing to the
1214                 disk log, that can quickly grow to a very large size. Setting
1215                 this option makes fio average the each log entry over the
1216                 specified period of time, reducing the resolution of the log.
1217                 Defaults to 0.
1218
1219 lockmem=int     Pin down the specified amount of memory with mlock(2). Can
1220                 potentially be used instead of removing memory or booting
1221                 with less memory to simulate a smaller amount of memory.
1222
1223 exec_prerun=str Before running this job, issue the command specified
1224                 through system(3).
1225
1226 exec_postrun=str After the job completes, issue the command specified
1227                  though system(3).
1228
1229 ioscheduler=str Attempt to switch the device hosting the file to the specified
1230                 io scheduler before running.
1231
1232 disk_util=bool  Generate disk utilization statistics, if the platform
1233                 supports it. Defaults to on.
1234
1235 disable_lat=bool Disable measurements of total latency numbers. Useful
1236                 only for cutting back the number of calls to gettimeofday,
1237                 as that does impact performance at really high IOPS rates.
1238                 Note that to really get rid of a large amount of these
1239                 calls, this option must be used with disable_slat and
1240                 disable_bw as well.
1241
1242 disable_clat=bool Disable measurements of completion latency numbers. See
1243                 disable_lat.
1244
1245 disable_slat=bool Disable measurements of submission latency numbers. See
1246                 disable_slat.
1247
1248 disable_bw=bool Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
1249                 disable_lat.
1250
1251 clat_percentiles=bool Enable the reporting of percentiles of
1252                  completion latencies.
1253
1254 percentile_list=float_list Overwrite the default list of percentiles
1255                 for completion latencies. Each number is a floating
1256                 number in the range (0,100], and the maximum length of
1257                 the list is 20. Use ':' to separate the numbers, and
1258                 list the numbers in ascending order. For example,
1259                 --percentile_list=99.5:99.9 will cause fio to report
1260                 the values of completion latency below which 99.5% and
1261                 99.9% of the observed latencies fell, respectively.
1262
1263 clocksource=str Use the given clocksource as the base of timing. The
1264                 supported options are:
1265
1266                         gettimeofday    gettimeofday(2)
1267
1268                         clock_gettime   clock_gettime(2)
1269
1270                         cpu             Internal CPU clock source
1271
1272                 cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it
1273                 is very fast (and fio is heavy on time calls). Fio will
1274                 automatically use this clocksource if it's supported and
1275                 considered reliable on the system it is running on, unless
1276                 another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs,
1277                 this means supporting TSC Invariant.
1278
1279 gtod_reduce=bool Enable all of the gettimeofday() reducing options
1280                 (disable_clat, disable_slat, disable_bw) plus reduce
1281                 precision of the timeout somewhat to really shrink
1282                 the gettimeofday() call count. With this option enabled,
1283                 we only do about 0.4% of the gtod() calls we would have
1284                 done if all time keeping was enabled.
1285
1286 gtod_cpu=int    Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of
1287                 execution to just getting the current time. Fio (and
1288                 databases, for instance) are very intensive on gettimeofday()
1289                 calls. With this option, you can set one CPU aside for
1290                 doing nothing but logging current time to a shared memory
1291                 location. Then the other threads/processes that run IO
1292                 workloads need only copy that segment, instead of entering
1293                 the kernel with a gettimeofday() call. The CPU set aside
1294                 for doing these time calls will be excluded from other
1295                 uses. Fio will manually clear it from the CPU mask of other
1296                 jobs.
1297
1298 continue_on_error=str   Normally fio will exit the job on the first observed
1299                 failure. If this option is set, fio will continue the job when
1300                 there is a 'non-fatal error' (EIO or EILSEQ) until the runtime
1301                 is exceeded or the I/O size specified is completed. If this
1302                 option is used, there are two more stats that are appended,
1303                 the total error count and the first error. The error field
1304                 given in the stats is the first error that was hit during the
1305                 run.
1306
1307                 The allowed values are:
1308
1309                         none    Exit on any IO or verify errors.
1310
1311                         read    Continue on read errors, exit on all others.
1312
1313                         write   Continue on write errors, exit on all others.
1314
1315                         io      Continue on any IO error, exit on all others.
1316
1317                         verify  Continue on verify errors, exit on all others.
1318
1319                         all     Continue on all errors.
1320
1321                         0               Backward-compatible alias for 'none'.
1322
1323                         1               Backward-compatible alias for 'all'.
1324
1325 ignore_error=str Sometimes you want to ignore some errors during test
1326                  in that case you can specify error list for each error type.
1327                  ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST
1328                  errors for given error type is separated with ':'. Error
1329                  may be symbol ('ENOSPC', 'ENOMEM') or integer.
1330                  Example:
1331                         ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
1332                  This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and
1333                  122(EDQUOT) from WRITE.
1334
1335 error_dump=bool If set dump every error even if it is non fatal, true
1336                 by default. If disabled only fatal error will be dumped
1337
1338 cgroup=str      Add job to this control group. If it doesn't exist, it will
1339                 be created. The system must have a mounted cgroup blkio
1340                 mount point for this to work. If your system doesn't have it
1341                 mounted, you can do so with:
1342
1343                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
1344
1345 cgroup_weight=int       Set the weight of the cgroup to this value. See
1346                 the documentation that comes with the kernel, allowed values
1347                 are in the range of 100..1000.
1348
1349 cgroup_nodelete=bool Normally fio will delete the cgroups it has created after
1350                 the job completion. To override this behavior and to leave
1351                 cgroups around after the job completion, set cgroup_nodelete=1.
1352                 This can be useful if one wants to inspect various cgroup
1353                 files after job completion. Default: false
1354
1355 uid=int         Instead of running as the invoking user, set the user ID to
1356                 this value before the thread/process does any work.
1357
1358 gid=int         Set group ID, see uid.
1359
1360 flow_id=int     The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a
1361                 global flow. See flow.
1362
1363 flow=int        Weight in token-based flow control. If this value is used, then
1364                 there is a 'flow counter' which is used to regulate the
1365                 proportion of activity between two or more jobs. fio attempts
1366                 to keep this flow counter near zero. The 'flow' parameter
1367                 stands for how much should be added or subtracted to the flow
1368                 counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if
1369                 one job has flow=8 and another job has flow=-1, then there
1370                 will be a roughly 1:8 ratio in how much one runs vs the other.
1371
1372 flow_watermark=int      The maximum value that the absolute value of the flow
1373                 counter is allowed to reach before the job must wait for a
1374                 lower value of the counter.
1375
1376 flow_sleep=int  The period of time, in microseconds, to wait after the flow
1377                 watermark has been exceeded before retrying operations
1378
1379 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1380 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1381 caveat that when used on the command line, they must come after the ioengine
1382 that defines them is selected.
1383
1384 [libaio] userspace_reap Normally, with the libaio engine in use, fio will use
1385                 the io_getevents system call to reap newly returned events.
1386                 With this flag turned on, the AIO ring will be read directly
1387                 from user-space to reap events. The reaping mode is only
1388                 enabled when polling for a minimum of 0 events (eg when
1389                 iodepth_batch_complete=0).
1390
1391 [cpu] cpuload=int Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1392
1393 [cpu] cpuchunks=int Split the load into cycles of the given time. In
1394                 microseconds.
1395
1396 [netsplice] hostname=str
1397 [net] hostname=str The host name or IP address to use for TCP or UDP based IO.
1398                 If the job is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not
1399                 used and must be omitted.
1400
1401 [netsplice] port=int
1402 [net] port=int  The TCP or UDP port to bind to or connect to.
1403
1404 [netsplice] nodelay=bool
1405 [net] nodelay=bool      Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1406
1407 [netsplice] protocol=str
1408 [netsplice] proto=str
1409 [net] protocol=str
1410 [net] proto=str The network protocol to use. Accepted values are:
1411
1412                         tcp     Transmission control protocol
1413                         udp     User datagram protocol
1414                         unix    UNIX domain socket
1415
1416                 When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given,
1417                 as well as the hostname if the job is a TCP listener or UDP
1418                 reader. For unix sockets, the normal filename option should be
1419                 used and the port is invalid.
1420
1421 [net] listen    For TCP network connections, tell fio to listen for incoming
1422                 connections rather than initiating an outgoing connection. The
1423                 hostname must be omitted if this option is used.
1424 [net] pingpong  Normal a network writer will just continue writing data, and
1425                 a network reader will just consume packages. If pingpong=1
1426                 is set, a writer will send its normal payload to the reader,
1427                 then wait for the reader to send the same payload back. This
1428                 allows fio to measure network latencies. The submission
1429                 and completion latencies then measure local time spent
1430                 sending or receiving, and the completion latency measures
1431                 how long it took for the other end to receive and send back.
1432
1433 [e4defrag] donorname=str
1434                 File will be used as a block donor(swap extents between files)
1435 [e4defrag] inplace=int
1436                 Configure donor file blocks allocation strategy
1437                 0(default): Preallocate donor's file on init
1438                 1         : allocate space immidietly inside defragment event,
1439                             and free right after event
1440
1441
1442
1443 6.0 Interpreting the output
1444 ---------------------------
1445
1446 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
1447 status of the jobs created. An example of that would be:
1448
1449 Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/  8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
1450
1451 The characters inside the square brackets denote the current status of
1452 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
1453
1454 Idle    Run
1455 ----    ---
1456 P               Thread setup, but not started.
1457 C               Thread created.
1458 I               Thread initialized, waiting or generating necessary data.
1459         p       Thread running pre-reading file(s).
1460         R       Running, doing sequential reads.
1461         r       Running, doing random reads.
1462         W       Running, doing sequential writes.
1463         w       Running, doing random writes.
1464         M       Running, doing mixed sequential reads/writes.
1465         m       Running, doing mixed random reads/writes.
1466         F       Running, currently waiting for fsync()
1467         V       Running, doing verification of written data.
1468 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
1469 _               Thread reaped, or
1470 X               Thread reaped, exited with an error.
1471 K               Thread reaped, exited due to signal.
1472
1473 The other values are fairly self explanatory - number of threads
1474 currently running and doing io, rate of io since last check (read speed
1475 listed first, then write speed), and the estimated completion percentage
1476 and time for the running group. It's impossible to estimate runtime of
1477 the following groups (if any). Note that the string is displayed in order,
1478 so it's possible to tell which of the jobs are currently doing what. The
1479 first character is the first job defined in the job file, and so forth.
1480
1481 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
1482 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
1483 direction, the output looks like:
1484
1485 Client1 (g=0): err= 0:
1486   write: io=    32MB, bw=   666KB/s, iops=89 , runt= 50320msec
1487     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
1488     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
1489     bw (KB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
1490   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
1491   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
1492      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1493      complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
1494      issued r/w: total=0/32768, short=0/0
1495      lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
1496      lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
1497
1498 The client number is printed, along with the group id and error of that
1499 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
1500 they denote:
1501
1502 io=             Number of megabytes io performed
1503 bw=             Average bandwidth rate
1504 iops=           Average IOs performed per second
1505 runt=           The runtime of that thread
1506         slat=   Submission latency (avg being the average, stdev being the
1507                 standard deviation). This is the time it took to submit
1508                 the io. For sync io, the slat is really the completion
1509                 latency, since queue/complete is one operation there. This
1510                 value can be in milliseconds or microseconds, fio will choose
1511                 the most appropriate base and print that. In the example
1512                 above, milliseconds is the best scale. Note: in --minimal mode
1513                 latencies are always expressed in microseconds.
1514         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
1515                 time from submission to completion of the io pieces. For
1516                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
1517                 as the time from submit to complete is basically just
1518                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
1519         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
1520                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
1521                 this thread received in this group. This last value is
1522                 only really useful if the threads in this group are on the
1523                 same disk, since they are then competing for disk access.
1524 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
1525                 of context switches this thread went through, usage of
1526                 system and user time, and finally the number of major
1527                 and minor page faults.
1528 IO depths=      The distribution of io depths over the job life time. The
1529                 numbers are divided into powers of 2, so for example the
1530                 16= entries includes depths up to that value but higher
1531                 than the previous entry. In other words, it covers the
1532                 range from 16 to 31.
1533 IO submit=      How many pieces of IO were submitting in a single submit
1534                 call. Each entry denotes that amount and below, until
1535                 the previous entry - eg, 8=100% mean that we submitted
1536                 anywhere in between 5-8 ios per submit call.
1537 IO complete=    Like the above submit number, but for completions instead.
1538 IO issued=      The number of read/write requests issued, and how many
1539                 of them were short.
1540 IO latencies=   The distribution of IO completion latencies. This is the
1541                 time from when IO leaves fio and when it gets completed.
1542                 The numbers follow the same pattern as the IO depths,
1543                 meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the IO completed
1544                 within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the IO
1545                 took more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
1546
1547 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
1548 will look like this:
1549
1550 Run status group 0 (all jobs):
1551    READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
1552   WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
1553
1554 For each data direction, it prints:
1555
1556 io=             Number of megabytes io performed.
1557 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
1558 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
1559 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
1560 mint=           The smallest runtime of the threads in that group.
1561 maxt=           The longest runtime of the threads in that group.
1562
1563 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
1564
1565 Disk stats (read/write):
1566   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
1567
1568 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
1569 numbers denote:
1570
1571 ios=            Number of ios performed by all groups.
1572 merge=          Number of merges io the io scheduler.
1573 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
1574 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
1575 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
1576                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
1577
1578 It is also possible to get fio to dump the current output while it is
1579 running, without terminating the job. To do that, send fio the USR1 signal.
1580
1581
1582 7.0 Terse output
1583 ----------------
1584
1585 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs
1586 of the results, fio can output the results in a semicolon separated format.
1587 The format is one long line of values, such as:
1588
1589 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%
1590 A description of this job goes here.
1591
1592 The job description (if provided) follows on a second line.
1593
1594 To enable terse output, use the --minimal command line option. The first
1595 value is the version of the terse output format. If the output has to
1596 be changed for some reason, this number will be incremented by 1 to
1597 signify that change.
1598
1599 Split up, the format is as follows:
1600
1601         terse version, fio version, jobname, groupid, error
1602         READ status:
1603                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1604                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1605                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1606                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1607                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1608                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1609         WRITE status:
1610                 Total IO (KB), bandwidth (KB/sec), IOPS, runtime (msec)
1611                 Submission latency: min, max, mean, deviation (usec)
1612                 Completion latency: min, max, mean, deviation (usec)
1613                 Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
1614                 Total latency: min, max, mean, deviation (usec)
1615                 Bw (KB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
1616         CPU usage: user, system, context switches, major faults, minor faults
1617         IO depths: <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
1618         IO latencies microseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
1619         IO latencies milliseconds: <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
1620         Disk utilization: Disk name, Read ios, write ios,
1621                           Read merges, write merges,
1622                           Read ticks, write ticks,
1623                           Time spent in queue, disk utilization percentage
1624         Additional Info (dependant on continue_on_error, default off): total # errors, first error code
1625
1626         Additional Info (dependant on description being set): Text description
1627
1628 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so
1629 for the terse output fio writes all of them. Each field will look like this:
1630
1631         1.00%=6112
1632
1633 which is the Xth percentile, and the usec latency associated with it.
1634
1635 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk
1636 there will be a disk utilization section.
1637
1638
1639 8.0 Trace file format
1640 ---------------------
1641 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format
1642 is unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
1643 below in case that you get an old trace and want to understand it.
1644
1645 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
1646
1647
1648 8.1 Trace file format v1
1649 ------------------------
1650 Each line represents a single io action in the following format:
1651
1652 rw, offset, length
1653
1654 where rw=0/1 for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
1655
1656 This format is not supported in Fio versions => 1.20-rc3.
1657
1658
1659 8.2 Trace file format v2
1660 ------------------------
1661 The second version of the trace file format was added in Fio version 1.17.
1662 It allows to access more then one file per trace and has a bigger set of
1663 possible file actions.
1664
1665 The first line of the trace file has to be:
1666
1667 fio version 2 iolog
1668
1669 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
1670
1671 The file management format:
1672
1673 filename action
1674
1675 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
1676
1677 add          Add the given filename to the trace
1678 open         Open the file with the given filename. The filename has to have
1679              been added with the add action before.
1680 close        Close the file with the given filename. The file has to have been
1681              opened before.
1682
1683
1684 The file io action format:
1685
1686 filename action offset length
1687
1688 The filename is given as an absolute path, and has to have been added and opened
1689 before it can be used with this format. The offset and length are given in
1690 bytes. The action can be one of these:
1691
1692 wait       Wait for 'offset' microseconds. Everything below 100 is discarded.
1693 read       Read 'length' bytes beginning from 'offset'
1694 write      Write 'length' bytes beginning from 'offset'
1695 sync       fsync() the file
1696 datasync   fdatasync() the file
1697 trim       trim the given file from the given 'offset' for 'length' bytes
1698
1699
1700 9.0 CPU idleness profiling
1701
1702 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example,
1703 we test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
1704 fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at
1705 idle priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
1706 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each
1707 CPU can be derived accordingly.
1708
1709 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean
1710 and standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit
1711 work" section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or
1712 overall system idleness by aggregating percpu stats.