Merge branch 'dedupe_workset' of https://github.com/bardavid/fio
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57         Enable verbose tracing `type` of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58         or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59         enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60         available for:
61
62         *process*
63                         Dump info related to processes.
64         *file*
65                         Dump info related to file actions.
66         *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68         *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70         *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72         *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74         *all*
75                         Enable all debug options.
76         *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78         *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80         *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82         *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84         *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86         *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88         *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90         *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92         *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94         *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96         *steadystate*
97                         Dump info related to steadystate detection.
98         *helperthread*
99                         Dump info related to the helper thread.
100         *zbd*
101                         Dump info related to support for zoned block devices.
102         *?* or *help*
103                         Show available debug options.
104
105 .. option:: --parse-only
106
107         Parse options only, don't start any I/O.
108
109 .. option:: --merge-blktrace-only
110
111         Merge blktraces only, don't start any I/O.
112
113 .. option:: --output=filename
114
115         Write output to file `filename`.
116
117 .. option:: --output-format=format
118
119         Set the reporting `format` to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
120         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
121         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
122         buckets.
123
124 .. option:: --bandwidth-log
125
126         Generate aggregate bandwidth logs.
127
128 .. option:: --minimal
129
130         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
131
132 .. option:: --append-terse
133
134         Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
135         **Deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
136         formats.
137
138 .. option:: --terse-version=version
139
140         Set terse `version` output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
141
142 .. option:: --version
143
144         Print version information and exit.
145
146 .. option:: --help
147
148         Print a summary of the command line options and exit.
149
150 .. option:: --cpuclock-test
151
152         Perform test and validation of internal CPU clock.
153
154 .. option:: --crctest=[test]
155
156         Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
157         given, all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can
158         be passed, in which case the given ones are tested.
159
160 .. option:: --cmdhelp=command
161
162         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
163
164 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
165
166         List all commands defined by `ioengine`, or print help for `command`
167         defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
168         available ioengines.
169
170 .. option:: --showcmd=jobfile
171
172         Convert `jobfile` to a set of command-line options.
173
174 .. option:: --readonly
175
176         Turn on safety read-only checks, preventing writes and trims.  The
177         ``--readonly`` option is an extra safety guard to prevent users from
178         accidentally starting a write or trim workload when that is not desired.
179         Fio will only modify the device under test if
180         `rw=write/randwrite/rw/randrw/trim/randtrim/trimwrite` is given.  This
181         safety net can be used as an extra precaution.
182
183 .. option:: --eta=when
184
185         Specifies when real-time ETA estimate should be printed.  `when` may be
186         `always`, `never` or `auto`. `auto` is the default, it prints ETA
187         when requested if the output is a TTY. `always` disregards the output
188         type, and prints ETA when requested. `never` never prints ETA.
189
190 .. option:: --eta-interval=time
191
192         By default, fio requests client ETA status roughly every second. With
193         this option, the interval is configurable. Fio imposes a minimum
194         allowed time to avoid flooding the console, less than 250 msec is
195         not supported.
196
197 .. option:: --eta-newline=time
198
199         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
200         the value is interpreted in seconds.
201
202 .. option:: --status-interval=time
203
204         Force a full status dump of cumulative (from job start) values at `time`
205         intervals. This option does *not* provide per-period measurements. So
206         values such as bandwidth are running averages. When the time unit is omitted,
207         `time` is interpreted in seconds. Note that using this option with
208         ``--output-format=json`` will yield output that technically isn't valid
209         json, since the output will be collated sets of valid json. It will need
210         to be split into valid sets of json after the run.
211
212 .. option:: --section=name
213
214         Only run specified section `name` in job file.  Multiple sections can be specified.
215         The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
216         E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
217         fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
218         command line option.  One can also specify the "write" operations in one
219         section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
220         only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
221         parsed and used.
222
223 .. option:: --alloc-size=kb
224
225         Allocate additional internal smalloc pools of size `kb` in KiB.  The
226         ``--alloc-size`` option increases shared memory set aside for use by fio.
227         If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
228         Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
229         memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
230
231         NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
232         in :file:`/tmp`.
233
234 .. option:: --warnings-fatal
235
236         All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
237         error.
238
239 .. option:: --max-jobs=nr
240
241         Set the maximum number of threads/processes to support to `nr`.
242         NOTE: On Linux, it may be necessary to increase the shared-memory
243         limit (:file:`/proc/sys/kernel/shmmax`) if fio runs into errors while
244         creating jobs.
245
246 .. option:: --server=args
247
248         Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
249         See `Client/Server`_ section.
250
251 .. option:: --daemonize=pidfile
252
253         Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
254
255 .. option:: --client=hostname
256
257         Instead of running the jobs locally, send and run them on the given `hostname`
258         or set of `hostname`\s.  See `Client/Server`_ section.
259
260 .. option:: --remote-config=file
261
262         Tell fio server to load this local `file`.
263
264 .. option:: --idle-prof=option
265
266         Report CPU idleness. `option` is one of the following:
267
268                 **calibrate**
269                         Run unit work calibration only and exit.
270
271                 **system**
272                         Show aggregate system idleness and unit work.
273
274                 **percpu**
275                         As **system** but also show per CPU idleness.
276
277 .. option:: --inflate-log=log
278
279         Inflate and output compressed `log`.
280
281 .. option:: --trigger-file=file
282
283         Execute trigger command when `file` exists.
284
285 .. option:: --trigger-timeout=time
286
287         Execute trigger at this `time`.
288
289 .. option:: --trigger=command
290
291         Set this `command` as local trigger.
292
293 .. option:: --trigger-remote=command
294
295         Set this `command` as remote trigger.
296
297 .. option:: --aux-path=path
298
299         Use the directory specified by `path` for generated state files instead
300         of the current working directory.
301
302 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
303 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
304 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
305 execution between each group.
306
307
308 Job file format
309 ---------------
310
311 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
312 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
313 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
314 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
315 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
316 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
317 discarded as a comment.
318
319 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
320 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
321 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
322 residing above it.
323
324 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with a `command`
325 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `command`.
326
327 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
328 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
329
330 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
331 randomly reading from a 128MiB file:
332
333 .. code-block:: ini
334
335     ; -- start job file --
336     [global]
337     rw=randread
338     size=128m
339
340     [job1]
341
342     [job2]
343
344     ; -- end job file --
345
346 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
347 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
348 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
349 would look as follows::
350
351 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
352
353
354 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
355 files:
356
357 .. code-block:: ini
358
359     ; -- start job file --
360     [random-writers]
361     ioengine=libaio
362     iodepth=4
363     rw=randwrite
364     bs=32k
365     direct=0
366     size=64m
367     numjobs=4
368     ; -- end job file --
369
370 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
371 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
372 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
373 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
374 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
375 on the command line. For this case, you would specify::
376
377 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
378
379 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
380 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
381 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
382 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
383 example::
384
385     ; -- start job file including.fio --
386     [global]
387     filename=/tmp/test
388     filesize=1m
389     include glob-include.fio
390
391     [test]
392     rw=randread
393     bs=4k
394     time_based=1
395     runtime=10
396     include test-include.fio
397     ; -- end job file including.fio --
398
399 .. code-block:: ini
400
401     ; -- start job file glob-include.fio --
402     thread=1
403     group_reporting=1
404     ; -- end job file glob-include.fio --
405
406 .. code-block:: ini
407
408     ; -- start job file test-include.fio --
409     ioengine=libaio
410     iodepth=4
411     ; -- end job file test-include.fio --
412
413 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
414 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
415 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
416
417
418 Environment variables
419 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
420
421 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
422 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
423 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
424 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
425 empty string, the empty string will be substituted.
426
427 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
428
429 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
430
431 .. code-block:: ini
432
433     ; -- start job file --
434     [random-writers]
435     rw=randwrite
436     size=${SIZE}
437     numjobs=${NUMJOBS}
438     ; -- end job file --
439
440 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
441
442 .. code-block:: ini
443
444     ; -- start job file --
445     [random-writers]
446     rw=randwrite
447     size=64m
448     numjobs=4
449     ; -- end job file --
450
451 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
452
453 Reserved keywords
454 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
455
456 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
457 internally with the appropriate value. Those keywords are:
458
459 **$pagesize**
460
461         The architecture page size of the running system.
462
463 **$mb_memory**
464
465         Megabytes of total memory in the system.
466
467 **$ncpus**
468
469         Number of online available CPUs.
470
471 These can be used on the command line or in the job file, and will be
472 automatically substituted with the current system values when the job is
473 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
474 like::
475
476         size=8*$mb_memory
477
478 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
479
480
481 Job file parameters
482 -------------------
483
484 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
485 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
486 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
487 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
488
489         - addition (+)
490         - subtraction (-)
491         - multiplication (*)
492         - division (/)
493         - modulus (%)
494         - exponentiation (^)
495
496 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
497 different than for time values not in expressions (not enclosed in
498 parentheses). The following types are used:
499
500
501 Parameter types
502 ~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 **str**
505         String: A sequence of alphanumeric characters.
506
507 **time**
508         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
509         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
510         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
511         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
512
513 .. _int:
514
515 **int**
516         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
517         and an integer suffix:
518
519         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
520
521         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
522         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
523
524         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
525         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
526         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
527         unless otherwise specified.
528
529         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
530         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
531         International System of Units (SI):
532
533                 * *K* -- means kilo (K) or 1000
534                 * *M* -- means mega (M) or 1000**2
535                 * *G* -- means giga (G) or 1000**3
536                 * *T* -- means tera (T) or 1000**4
537                 * *P* -- means peta (P) or 1000**5
538
539         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
540
541                 * *Ki* -- means kibi (Ki) or 1024
542                 * *Mi* -- means mebi (Mi) or 1024**2
543                 * *Gi* -- means gibi (Gi) or 1024**3
544                 * *Ti* -- means tebi (Ti) or 1024**4
545                 * *Pi* -- means pebi (Pi) or 1024**5
546
547         For Zone Block Device Mode:
548                 * *z*  -- means Zone
549
550         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
551         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
552         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
553
554         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
555         (e.g., 'kB' is the same as 'k').
556
557         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
558         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
559
560         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
561
562                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
563                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
564                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
565                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
566                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
567
568         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
569
570                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
571                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
572                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
573                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
574                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
575
576         To specify times (units are not case sensitive):
577
578                 * *D* -- means days
579                 * *H* -- means hours
580                 * *M* -- means minutes
581                 * *s* -- or sec means seconds (default)
582                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
583                 * *us* -- or *usec* means microseconds
584
585         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
586         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
587         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
588         the two values are swapped.
589
590 .. _bool:
591
592 **bool**
593         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
594         true and false (1 and 0).
595
596 .. _irange:
597
598 **irange**
599         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
600         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
601         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
602         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
603
604 **float_list**
605         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
606
607 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
608
609
610 Units
611 ~~~~~
612
613 .. option:: kb_base=int
614
615         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
616
617                 **1000**
618                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
619                         System of Units (SI). Use:
620
621                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
622                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
623
624                 **1024**
625                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
626
627                                 - power-of-2 values with SI prefixes
628                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
629
630         See :option:`bs` for more details on input parameters.
631
632         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
633         side-by-side, like::
634
635                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
636
637         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
638
639                 **1000** -- SI prefixes
640
641                 **1024** -- IEC prefixes
642
643 .. option:: unit_base=int
644
645         Base unit for reporting.  Allowed values are:
646
647         **0**
648                 Use auto-detection (default).
649         **8**
650                 Byte based.
651         **1**
652                 Bit based.
653
654
655 Job description
656 ~~~~~~~~~~~~~~~
657
658 .. option:: name=str
659
660         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
661         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
662         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
663
664 .. option:: description=str
665
666         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
667         description when this job is run. It's not parsed.
668
669 .. option:: loops=int
670
671         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
672         workload a given number of times. Defaults to 1.
673
674 .. option:: numjobs=int
675
676         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
677         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
678         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
679         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
680         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
681         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
682
683
684 Time related parameters
685 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
686
687 .. option:: runtime=time
688
689         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
690         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
691         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
692         the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
693
694 .. option:: time_based
695
696         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
697         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
698         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
699
700 .. option:: startdelay=irange(time)
701
702         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
703         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
704         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
705
706 .. option:: ramp_time=time
707
708         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
709         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
710         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
711         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
712         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
713         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
714         given in seconds.
715
716 .. option:: clocksource=str
717
718         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
719
720                 **gettimeofday**
721                         :manpage:`gettimeofday(2)`
722
723                 **clock_gettime**
724                         :manpage:`clock_gettime(2)`
725
726                 **cpu**
727                         Internal CPU clock source
728
729         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
730         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
731         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
732         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
733         means supporting TSC Invariant.
734
735 .. option:: gtod_reduce=bool
736
737         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
738         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
739         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
740         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
741         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
742         time keeping was enabled.
743
744 .. option:: gtod_cpu=int
745
746         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
747         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
748         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
749         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
750         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
751         copy that segment, instead of entering the kernel with a
752         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
753         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
754         CPU mask of other jobs.
755
756
757 Target file/device
758 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
759
760 .. option:: directory=str
761
762         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
763         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
764         separating the names with a ':' character. These directories will be
765         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
766         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
767         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
768         `filename` semantic (which generates a file for each clone if not
769         specified, but lets all clones use the same file if set).
770
771         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``"
772         characters within the directory path itself.
773
774         Note: To control the directory fio will use for internal state files
775         use :option:`--aux-path`.
776
777 .. option:: filename=str
778
779         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
780         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
781         between threads in a job or several
782         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
783         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
784         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
785         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
786         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
787         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
788         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
789         explicit size is specified by :option:`filesize`.
790
791         Each colon in the wanted path must be escaped with a ``\``
792         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
793         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
794         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\filename``.
795
796         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
797         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
798         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
799         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
800
801         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
802         of the two depends on the read/write direction set.
803
804 .. option:: filename_format=str
805
806         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
807         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
808         based on the default file format specification of
809         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
810         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
811         string:
812
813                 **$jobname**
814                                 The name of the worker thread or process.
815                 **$clientuid**
816                                 IP of the fio process when using client/server mode.
817                 **$jobnum**
818                                 The incremental number of the worker thread or process.
819                 **$filenum**
820                                 The incremental number of the file for that worker thread or
821                                 process.
822
823         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
824         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
825         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
826         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
827         will be used if no other format specifier is given.
828
829         If you specify a path then the directories will be created up to the
830         main directory for the file.  So for example if you specify
831         ``filename_format=a/b/c/$jobnum`` then the directories a/b/c will be
832         created before the file setup part of the job.  If you specify
833         :option:`directory` then the path will be relative that directory,
834         otherwise it is treated as the absolute path.
835
836 .. option:: unique_filename=bool
837
838         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
839         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
840         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
841
842 .. option:: opendir=str
843
844         Recursively open any files below directory `str`.
845
846 .. option:: lockfile=str
847
848         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
849         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
850         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
851         files. The lock modes are:
852
853                 **none**
854                         No locking. The default.
855                 **exclusive**
856                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
857                         others.
858                 **readwrite**
859                         Read-write locking on the file. Many readers may
860                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
861
862 .. option:: nrfiles=int
863
864         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
865         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
866         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
867         file will have a file number within its name by default, as explained in
868         :option:`filename` section.
869
870
871 .. option:: openfiles=int
872
873         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
874         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
875         opens.
876
877 .. option:: file_service_type=str
878
879         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
880         types are defined:
881
882                 **random**
883                         Choose a file at random.
884
885                 **roundrobin**
886                         Round robin over opened files. This is the default.
887
888                 **sequential**
889                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
890                         still be open depending on :option:`openfiles`.
891
892                 **zipf**
893                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
894
895                 **pareto**
896                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
897
898                 **normal**
899                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
900                         access.
901
902                 **gauss**
903                         Alias for normal.
904
905         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
906         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
907         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
908         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
909         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
910         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
911         of how that would work.
912
913 .. option:: ioscheduler=str
914
915         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
916         before running.
917
918 .. option:: create_serialize=bool
919
920         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
921         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
922         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
923
924 .. option:: create_fsync=bool
925
926         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
927
928 .. option:: create_on_open=bool
929
930         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
931         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
932         when the job starts.
933
934 .. option:: create_only=bool
935
936         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
937         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
938         are not executed.  Default: false.
939
940 .. option:: allow_file_create=bool
941
942         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
943         option is false, then fio will error out if
944         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
945
946 .. option:: allow_mounted_write=bool
947
948         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
949         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
950         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
951         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
952         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
953
954 .. option:: pre_read=bool
955
956         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
957         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
958         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
959         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
960         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
961         (e.g. network, splice). Default: false.
962
963 .. option:: unlink=bool
964
965         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
966         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
967         false.
968
969 .. option:: unlink_each_loop=bool
970
971         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
972
973 .. option:: zonemode=str
974
975         Accepted values are:
976
977                 **none**
978                                 The :option:`zonerange`, :option:`zonesize`,
979                                 :option `zonecapacity` and option:`zoneskip`
980                                 parameters are ignored.
981                 **strided**
982                                 I/O happens in a single zone until
983                                 :option:`zonesize` bytes have been transferred.
984                                 After that number of bytes has been
985                                 transferred processing of the next zone
986                                 starts. :option `zonecapacity` is ignored.
987                 **zbd**
988                                 Zoned block device mode. I/O happens
989                                 sequentially in each zone, even if random I/O
990                                 has been selected. Random I/O happens across
991                                 all zones instead of being restricted to a
992                                 single zone. The :option:`zoneskip` parameter
993                                 is ignored. :option:`zonerange` and
994                                 :option:`zonesize` must be identical.
995
996 .. option:: zonerange=int
997
998         Size of a single zone. See also :option:`zonesize` and
999         :option:`zoneskip`.
1000
1001 .. option:: zonesize=int
1002
1003         For :option:`zonemode` =strided, this is the number of bytes to
1004         transfer before skipping :option:`zoneskip` bytes. If this parameter
1005         is smaller than :option:`zonerange` then only a fraction of each zone
1006         with :option:`zonerange` bytes will be accessed.  If this parameter is
1007         larger than :option:`zonerange` then each zone will be accessed
1008         multiple times before skipping to the next zone.
1009
1010         For :option:`zonemode` =zbd, this is the size of a single zone. The
1011         :option:`zonerange` parameter is ignored in this mode.
1012
1013
1014 .. option:: zonecapacity=int
1015
1016         For :option:`zonemode` =zbd, this defines the capacity of a single zone,
1017         which is the accessible area starting from the zone start address.
1018         This parameter only applies when using :option:`zonemode` =zbd in
1019         combination with regular block devices. If not specified it defaults to
1020         the zone size. If the target device is a zoned block device, the zone
1021         capacity is obtained from the device information and this option is
1022         ignored.
1023
1024 .. option:: zoneskip=int
1025
1026         For :option:`zonemode` =strided, the number of bytes to skip after
1027         :option:`zonesize` bytes of data have been transferred. This parameter
1028         must be zero for :option:`zonemode` =zbd.
1029
1030 .. option:: read_beyond_wp=bool
1031
1032         This parameter applies to :option:`zonemode` =zbd only.
1033
1034         Zoned block devices are block devices that consist of multiple zones.
1035         Each zone has a type, e.g. conventional or sequential. A conventional
1036         zone can be written at any offset that is a multiple of the block
1037         size. Sequential zones must be written sequentially. The position at
1038         which a write must occur is called the write pointer. A zoned block
1039         device can be either drive managed, host managed or host aware. For
1040         host managed devices the host must ensure that writes happen
1041         sequentially. Fio recognizes host managed devices and serializes
1042         writes to sequential zones for these devices.
1043
1044         If a read occurs in a sequential zone beyond the write pointer then
1045         the zoned block device will complete the read without reading any data
1046         from the storage medium. Since such reads lead to unrealistically high
1047         bandwidth and IOPS numbers fio only reads beyond the write pointer if
1048         explicitly told to do so. Default: false.
1049
1050 .. option:: max_open_zones=int
1051
1052         When running a random write test across an entire drive many more
1053         zones will be open than in a typical application workload. Hence this
1054         command line option that allows to limit the number of open zones. The
1055         number of open zones is defined as the number of zones to which write
1056         commands are issued.
1057
1058 .. option:: zone_reset_threshold=float
1059
1060         A number between zero and one that indicates the ratio of logical
1061         blocks with data to the total number of logical blocks in the test
1062         above which zones should be reset periodically.
1063
1064 .. option:: zone_reset_frequency=float
1065
1066         A number between zero and one that indicates how often a zone reset
1067         should be issued if the zone reset threshold has been exceeded. A zone
1068         reset is submitted after each (1 / zone_reset_frequency) write
1069         requests. This and the previous parameter can be used to simulate
1070         garbage collection activity.
1071
1072
1073 I/O type
1074 ~~~~~~~~
1075
1076 .. option:: direct=bool
1077
1078         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
1079         OpenBSD and ZFS on Solaris don't support direct I/O.  On Windows the synchronous
1080         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
1081
1082 .. option:: atomic=bool
1083
1084         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
1085         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
1086         Linux supports O_ATOMIC right now.
1087
1088 .. option:: buffered=bool
1089
1090         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
1091         :option:`direct` option. Defaults to true.
1092
1093 .. option:: readwrite=str, rw=str
1094
1095         Type of I/O pattern. Accepted values are:
1096
1097                 **read**
1098                                 Sequential reads.
1099                 **write**
1100                                 Sequential writes.
1101                 **trim**
1102                                 Sequential trims (Linux block devices and SCSI
1103                                 character devices only).
1104                 **randread**
1105                                 Random reads.
1106                 **randwrite**
1107                                 Random writes.
1108                 **randtrim**
1109                                 Random trims (Linux block devices and SCSI
1110                                 character devices only).
1111                 **rw,readwrite**
1112                                 Sequential mixed reads and writes.
1113                 **randrw**
1114                                 Random mixed reads and writes.
1115                 **trimwrite**
1116                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
1117                                 then the same blocks will be written to.
1118
1119         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
1120         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
1121         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
1122
1123         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
1124         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
1125         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
1126         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
1127         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
1128         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
1129         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1130         the :option:`rw_sequencer` option.
1131
1132 .. option:: rw_sequencer=str
1133
1134         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1135         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1136         being generated. Accepted values are:
1137
1138                 **sequential**
1139                         Generate sequential offset.
1140                 **identical**
1141                         Generate the same offset.
1142
1143         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1144         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1145         you would get a new random offset for every 8 I/Os. The result would be a
1146         seek for only every 8 I/Os, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1147         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1148         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1149         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1150         times before generating a new offset.
1151
1152 .. option:: unified_rw_reporting=str
1153
1154         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1155         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. This option
1156         determines whether fio reports the results normally, summed together, or as
1157         both options.
1158         Accepted values are:
1159
1160                 **none**
1161                         Normal statistics reporting.
1162
1163                 **mixed**
1164                         Statistics are summed per data direction and reported together.
1165
1166                 **both**
1167                         Statistics are reported normally, followed by the mixed statistics.
1168
1169                 **0**
1170                         Backward-compatible alias for **none**.
1171
1172                 **1**
1173                         Backward-compatible alias for **mixed**.
1174
1175                 **2**
1176                         Alias for **both**.
1177
1178 .. option:: randrepeat=bool
1179
1180         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1181         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1182
1183 .. option:: allrandrepeat=bool
1184
1185         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1186         repeatable across runs.  Default: false.
1187
1188 .. option:: randseed=int
1189
1190         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1191         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1192         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1193
1194 .. option:: fallocate=str
1195
1196         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1197         Accepted values are:
1198
1199                 **none**
1200                         Do not pre-allocate space.
1201
1202                 **native**
1203                         Use a platform's native pre-allocation call but fall back to
1204                         **none** behavior if it fails/is not implemented.
1205
1206                 **posix**
1207                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1208
1209                 **keep**
1210                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1211                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1212
1213                 **truncate**
1214                         Extend file to final size via :manpage:`ftruncate(2)`
1215                         instead of allocating.
1216
1217                 **0**
1218                         Backward-compatible alias for **none**.
1219
1220                 **1**
1221                         Backward-compatible alias for **posix**.
1222
1223         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1224         on Linux. If using ZFS on Solaris this cannot be set to **posix**
1225         because ZFS doesn't support pre-allocation. Default: **native** if any
1226         pre-allocation methods except **truncate** are available, **none** if not.
1227
1228         Note that using **truncate** on Windows will interact surprisingly
1229         with non-sequential write patterns. When writing to a file that has
1230         been extended by setting the end-of-file information, Windows will
1231         backfill the unwritten portion of the file up to that offset with
1232         zeroes before issuing the new write. This means that a single small
1233         write to the end of an extended file will stall until the entire
1234         file has been filled with zeroes.
1235
1236 .. option:: fadvise_hint=str
1237
1238         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` or :manpage:`posix_fadvise(2)` to
1239         advise the kernel on what I/O patterns are likely to be issued.
1240         Accepted values are:
1241
1242                 **0**
1243                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1244
1245                 **1**
1246                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1247                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1248                         for a sequential workload.
1249
1250                 **sequential**
1251                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1252
1253                 **random**
1254                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1255
1256 .. option:: write_hint=str
1257
1258         Use :manpage:`fcntl(2)` to advise the kernel what life time to expect
1259         from a write. Only supported on Linux, as of version 4.13. Accepted
1260         values are:
1261
1262                 **none**
1263                         No particular life time associated with this file.
1264
1265                 **short**
1266                         Data written to this file has a short life time.
1267
1268                 **medium**
1269                         Data written to this file has a medium life time.
1270
1271                 **long**
1272                         Data written to this file has a long life time.
1273
1274                 **extreme**
1275                         Data written to this file has a very long life time.
1276
1277         The values are all relative to each other, and no absolute meaning
1278         should be associated with them.
1279
1280 .. option:: offset=int
1281
1282         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1283         bytes, zones or a percentage. If a percentage is given, the generated offset will be
1284         aligned to the minimum ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if
1285         provided. Data before the given offset will not be touched. This
1286         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1287         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1288         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1289         for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as 
1290         number of zones using 'z'.
1291
1292 .. option:: offset_align=int
1293
1294         If set to non-zero value, the byte offset generated by a percentage ``offset``
1295         is aligned upwards to this value. Defaults to 0 meaning that a percentage
1296         offset is aligned to the minimum block size.
1297
1298 .. option:: offset_increment=int
1299
1300         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1301         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1302         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1303         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1304         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1305         spacing between the starting points. Percentages can be used for this option.
1306         If a percentage is given, the generated offset will be aligned to the minimum
1307         ``blocksize`` or to the value of ``offset_align`` if provided. In ZBD mode, value can
1308         also be set as number of zones using 'z'.
1309
1310 .. option:: number_ios=int
1311
1312         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1313         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1314         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1315         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1316         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1317         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1318         other end-of-job criteria.
1319
1320 .. option:: fsync=int
1321
1322         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1323         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1324         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1325         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1326         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1327         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1328         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1329
1330 .. option:: fdatasync=int
1331
1332         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1333         not metadata blocks. In Windows, FreeBSD, DragonFlyBSD or OSX there is no
1334         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1335         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1336         data-only sync to complete.
1337
1338 .. option:: write_barrier=int
1339
1340         Make every `N-th` write a barrier write.
1341
1342 .. option:: sync_file_range=str:int
1343
1344         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `int` number of write
1345         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1346         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1347
1348                 **wait_before**
1349                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1350                 **write**
1351                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1352                 **wait_after**
1353                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1354
1355         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1356         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1357         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1358         Linux specific.
1359
1360 .. option:: overwrite=bool
1361
1362         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1363         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1364         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1365         will be done. Default: false.
1366
1367 .. option:: end_fsync=bool
1368
1369         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1370         Default: false.
1371
1372 .. option:: fsync_on_close=bool
1373
1374         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1375         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1376         just at the end of the job.  Default: false.
1377
1378 .. option:: rwmixread=int
1379
1380         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1381
1382 .. option:: rwmixwrite=int
1383
1384         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1385         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1386         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1387         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1388         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1389         distribution may be skewed. Default: 50.
1390
1391 .. option:: random_distribution=str:float[:float][,str:float][,str:float]
1392
1393         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1394         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1395         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1396         fio includes the following distribution models:
1397
1398                 **random**
1399                                 Uniform random distribution
1400
1401                 **zipf**
1402                                 Zipf distribution
1403
1404                 **pareto**
1405                                 Pareto distribution
1406
1407                 **normal**
1408                                 Normal (Gaussian) distribution
1409
1410                 **zoned**
1411                                 Zoned random distribution
1412
1413                 **zoned_abs**
1414                                 Zone absolute random distribution
1415
1416         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1417         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `Zipf
1418         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1419         program, :command:`fio-genzipf`, that can be used visualize what the given input
1420         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1421         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1422         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1423         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1424         supplied as a value between 0 and 100.
1425
1426         The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
1427         It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
1428         over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
1429         range of possible random values.
1430         Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
1431         If you wanted to use **zipf** with a `theta` of 1.2 centered on 1/4 of allowed value range,
1432         you would use ``random_distibution=zipf:1.2:0.25``.
1433
1434         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1435         access that should fall within what range of the file or device. For
1436         example, given a criteria of:
1437
1438                 * 60% of accesses should be to the first 10%
1439                 * 30% of accesses should be to the next 20%
1440                 * 8% of accesses should be to the next 30%
1441                 * 2% of accesses should be to the next 40%
1442
1443         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1444         example, the user would do::
1445
1446                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1447
1448         A **zoned_abs** distribution works exactly like the **zoned**, except
1449         that it takes absolute sizes. For example, let's say you wanted to
1450         define access according to the following criteria:
1451
1452                 * 60% of accesses should be to the first 20G
1453                 * 30% of accesses should be to the next 100G
1454                 * 10% of accesses should be to the next 500G
1455
1456         we can define an absolute zoning distribution with:
1457
1458                 random_distribution=zoned_abs=60/20G:30/100G:10/500g
1459
1460         For both **zoned** and **zoned_abs**, fio supports defining up to
1461         256 separate zones.
1462
1463         Similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and
1464         percentages of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to
1465         specify separate zones for reads, writes, and trims. If just one set
1466         is given, it'll apply to all of them. This goes for both **zoned**
1467         **zoned_abs** distributions.
1468
1469 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1470
1471         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1472         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1473         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1474         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1475         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1476         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1477
1478 .. option:: norandommap
1479
1480         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1481         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1482         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1483         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1484         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1485         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1486         ignored.  With an async I/O engine and an I/O depth > 1, it is possible for
1487         the same block to be overwritten, which can cause verification errors.  Either
1488         do not use norandommap in this case, or also use the lfsr random generator.
1489
1490 .. option:: softrandommap=bool
1491
1492         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1493         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1494         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1495         this option is disabled by default.
1496
1497 .. option:: random_generator=str
1498
1499         Fio supports the following engines for generating I/O offsets for random I/O:
1500
1501                 **tausworthe**
1502                         Strong 2^88 cycle random number generator.
1503                 **lfsr**
1504                         Linear feedback shift register generator.
1505                 **tausworthe64**
1506                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator.
1507
1508         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1509         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1510         once. **lfsr** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1511         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1512         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **lfsr** only
1513         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1514         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1515         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1516         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1517         selected automatically.
1518
1519
1520 Block size
1521 ~~~~~~~~~~
1522
1523 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1524
1525         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1526         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1527         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1528         applies to subsequent types.
1529
1530         Examples:
1531
1532                 **bs=256k**
1533                         means 256k for reads, writes and trims.
1534
1535                 **bs=8k,32k**
1536                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1537
1538                 **bs=8k,32k,**
1539                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1540
1541                 **bs=,8k**
1542                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1543
1544                 **bs=,8k,**
1545                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1546
1547 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1548
1549         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1550         always be a multiple of the minimum size, unless
1551         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1552
1553         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1554         described in :option:`blocksize`.
1555
1556         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1557
1558 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1559
1560         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes
1561         issued, not just an even split between them.  This option allows you to
1562         weight various block sizes, so that you are able to define a specific
1563         amount of block sizes issued. The format for this option is::
1564
1565                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1566
1567         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload
1568         that has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would
1569         write::
1570
1571                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1572
1573         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will
1574         fill in the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1575
1576                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1577
1578         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always
1579         add up to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it
1580         will error out.
1581
1582         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1583         described in :option:`blocksize`.
1584
1585         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while
1586         having 90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1587
1588                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90:8k/10
1589
1590         Fio supports defining up to 64 different weights for each data
1591         direction.
1592
1593 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1594
1595         If set, fio will issue I/O units with any size within
1596         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1597         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1598         alignment.
1599
1600 .. option:: bs_is_seq_rand=bool
1601
1602         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1603         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1604         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1605         use the READ blocksize settings.
1606
1607 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1608
1609         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1610         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1611         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1612         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1613         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1614         trims as described in :option:`blocksize`.
1615
1616
1617 Buffers and memory
1618 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1619
1620 .. option:: zero_buffers
1621
1622         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1623
1624 .. option:: refill_buffers
1625
1626         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1627         submit. Only makes sense if :option:`zero_buffers` isn't specified,
1628         naturally. Defaults to being unset i.e., the buffer is only filled at
1629         init time and the data in it is reused when possible but if any of
1630         :option:`verify`, :option:`buffer_compress_percentage` or
1631         :option:`dedupe_percentage` are enabled then `refill_buffers` is also
1632         automatically enabled.
1633
1634 .. option:: scramble_buffers=bool
1635
1636         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1637         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1638         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1639         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1640         blocks. Default: true.
1641
1642 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1643
1644         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content
1645         (on WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by
1646         providing a mix of random data followed by fixed pattern data. The
1647         fixed pattern is either zeros, or the pattern specified by
1648         :option:`buffer_pattern`. If the `buffer_pattern` option is used, it
1649         might skew the compression ratio slightly. Setting
1650         `buffer_compress_percentage` to a value other than 100 will also
1651         enable :option:`refill_buffers` in order to reduce the likelihood that
1652         adjacent blocks are so similar that they over compress when seen
1653         together. See :option:`buffer_compress_chunk` for how to set a finer or
1654         coarser granularity for the random/fixed data region. Defaults to unset
1655         i.e., buffer data will not adhere to any compression level.
1656
1657 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1658
1659         This setting allows fio to manage how big the random/fixed data region
1660         is when using :option:`buffer_compress_percentage`. When
1661         `buffer_compress_chunk` is set to some non-zero value smaller than the
1662         block size, fio can repeat the random/fixed region throughout the I/O
1663         buffer at the specified interval (which particularly useful when
1664         bigger block sizes are used for a job). When set to 0, fio will use a
1665         chunk size that matches the block size resulting in a single
1666         random/fixed region within the I/O buffer. Defaults to 512. When the
1667         unit is omitted, the value is interpreted in bytes.
1668
1669 .. option:: buffer_pattern=str
1670
1671         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1672         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1673         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1674         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1675         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1676         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1677         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1678         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1679
1680                 buffer_pattern='filename'
1681
1682         or::
1683
1684                 buffer_pattern="abcd"
1685
1686         or::
1687
1688                 buffer_pattern=-12
1689
1690         or::
1691
1692                 buffer_pattern=0xdeadface
1693
1694         Also you can combine everything together in any order::
1695
1696                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1697
1698 .. option:: dedupe_percentage=int
1699
1700         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1701         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1702         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1703         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1704         all -- this option only controls the distribution of unique buffers. Setting
1705         this option will also enable :option:`refill_buffers` to prevent every buffer
1706         being identical.
1707
1708 .. option:: dedupe_mode=str
1709
1710         If ``dedupe_percentage=<int>`` is given, then this option controls how fio
1711         generates the dedupe buffers.
1712
1713                 **repeat**
1714                         Generate dedupe buffers by repeating previous writes
1715                 **working_set**
1716                         Generate dedupe buffers from working set
1717
1718         ``repeat`` is the default option for fio. Dedupe buffers are generated
1719         by repeating previous unique write.
1720
1721         ``working_set`` is a more realistic workload.
1722         With ``working_set``, ``dedupe_working_set_percentage=<int>`` should be provided.
1723         Given that, fio will use the initial unique write buffers as its working set.
1724         Upon deciding to dedupe, fio will randomly choose a buffer from the working set.
1725         Note that by using ``working_set`` the dedupe percentage will converge
1726         to the desired over time while ``repeat`` maintains the desired percentage
1727         throughout the job.
1728
1729 .. option:: dedupe_working_set_percentage=int
1730
1731         If ``dedupe_mode=<str>`` is set to ``working_set``, then this controls
1732         the percentage of size of the file or device used as the buffers
1733         fio will choose to generate the dedupe buffers from
1734
1735         Note that size needs to be explicitly provided and only 1 file per
1736         job is supported
1737
1738 .. option:: invalidate=bool
1739
1740         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1741         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1742         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1743         same job.
1744
1745 .. option:: sync=str
1746
1747         Whether, and what type, of synchronous I/O to use for writes.  The allowed
1748         values are:
1749
1750                 **none**
1751                         Do not use synchronous IO, the default.
1752
1753                 **0**
1754                         Same as **none**.
1755
1756                 **sync**
1757                         Use synchronous file IO. For the majority of I/O engines,
1758                         this means using O_SYNC.
1759
1760                 **1**
1761                         Same as **sync**.
1762
1763                 **dsync**
1764                         Use synchronous data IO. For the majority of I/O engines,
1765                         this means using O_DSYNC.
1766
1767
1768 .. option:: iomem=str, mem=str
1769
1770         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1771         values are:
1772
1773                 **malloc**
1774                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1775                         type.
1776
1777                 **shm**
1778                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1779                         :manpage:`shmget(2)`.
1780
1781                 **shmhuge**
1782                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1783
1784                 **mmap**
1785                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1786                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1787                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1788
1789                 **mmaphuge**
1790                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1791                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1792
1793                 **mmapshared**
1794                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1795
1796                 **cudamalloc**
1797                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1798                         The :option:`ioengine` must be `rdma`.
1799
1800         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1801         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1802         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1803         can normally be checked and set by reading/writing
1804         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1805         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1806         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1807         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1808         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1809         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1810         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1811         see :option:`hugepage-size`.
1812
1813         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1814         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1815         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1816
1817 .. option:: iomem_align=int, mem_align=int
1818
1819         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1820         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1821         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1822         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1823         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1824         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1825         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1826         :option:`bs` used.
1827
1828 .. option:: hugepage-size=int
1829
1830         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1831         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1832         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1833         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1834
1835 .. option:: lockmem=int
1836
1837         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1838         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1839
1840
1841 I/O size
1842 ~~~~~~~~
1843
1844 .. option:: size=int
1845
1846         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1847         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1848         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1849         Fio will divide this size between the available files determined by options
1850         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1851         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1852         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1853         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1854         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1855         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1856         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices. 
1857         In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
1858         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1859         that I/O will be done within.
1860
1861 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1862
1863         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1864         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1865         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1866         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1867         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1868         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1869         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1870         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1871         the 0..20GiB region.
1872
1873 .. option:: filesize=irange(int)
1874
1875         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1876         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1877         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1878         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1879         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1880
1881 .. option:: file_append=bool
1882
1883         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1884         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1885         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1886         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1887
1888 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1889
1890         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1891         device) or EDQUOT (disk quota exceeded)
1892         as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1893         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1894         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1895         device node, since the size of that is already known by the file system.
1896         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1897
1898
1899 I/O engine
1900 ~~~~~~~~~~
1901
1902 .. option:: ioengine=str
1903
1904         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1905
1906                 **sync**
1907                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1908                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1909                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1910
1911                 **psync**
1912                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1913                         all supported operating systems except for Windows.
1914
1915                 **vsync**
1916                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1917                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1918
1919                 **pvsync**
1920                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1921
1922                 **pvsync2**
1923                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1924
1925                 **io_uring**
1926                         Fast Linux native asynchronous I/O. Supports async IO
1927                         for both direct and buffered IO.
1928                         This engine defines engine specific options.
1929
1930                 **libaio**
1931                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1932                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1933                         ``buffered=0``).
1934                         This engine defines engine specific options.
1935
1936                 **posixaio**
1937                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1938                         :manpage:`aio_write(3)`.
1939
1940                 **solarisaio**
1941                         Solaris native asynchronous I/O.
1942
1943                 **windowsaio**
1944                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1945
1946                 **mmap**
1947                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1948                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1949
1950                 **splice**
1951                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1952                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1953                         kernel.
1954
1955                 **sg**
1956                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1957                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1958                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1959                         I/O. Requires :option:`filename` option to specify either block or
1960                         character devices. This engine supports trim operations.
1961                         The sg engine includes engine specific options.
1962
1963                 **null**
1964                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1965                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1966
1967                 **net**
1968                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1969                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1970                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1971                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1972                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1973                         specific options.
1974
1975                 **netsplice**
1976                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1977                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1978                         This engine defines engine specific options.
1979
1980                 **cpuio**
1981                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1982                         :option:`cpuload`, :option:`cpuchunks` and :option:`cpumode` options.
1983                         Setting :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1984                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`\=<nr_of_cpu>
1985                         to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1986                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1987                         at least one non-cpuio job.
1988                         Setting :option:`cpumode`\=qsort replace the default noop instructions loop
1989                         by a qsort algorithm to consume more energy.
1990
1991                 **rdma**
1992                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1993                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1994                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols. This engine defines engine
1995                         specific options.
1996
1997                 **falloc**
1998                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1999                         fio ioengine.
2000
2001                         DDIR_READ
2002                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
2003
2004                         DDIR_WRITE
2005                                 does fallocate(,mode = 0).
2006
2007                         DDIR_TRIM
2008                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
2009
2010                 **ftruncate**
2011                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
2012                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
2013                         size to the current block offset. :option:`blocksize` is ignored.
2014
2015                 **e4defrag**
2016                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
2017                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
2018
2019                 **rados**
2020                         I/O engine supporting direct access to Ceph Reliable Autonomic
2021                         Distributed Object Store (RADOS) via librados. This ioengine
2022                         defines engine specific options.
2023
2024                 **rbd**
2025                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
2026                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
2027                         ioengine defines engine specific options.
2028
2029                 **http**
2030                         I/O engine supporting GET/PUT requests over HTTP(S) with libcurl to
2031                         a WebDAV or S3 endpoint.  This ioengine defines engine specific options.
2032
2033                         This engine only supports direct IO of iodepth=1; you need to scale this
2034                         via numjobs. blocksize defines the size of the objects to be created.
2035
2036                         TRIM is translated to object deletion.
2037
2038                 **gfapi**
2039                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
2040                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
2041                         defines engine specific options.
2042
2043                 **gfapi_async**
2044                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
2045                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
2046                         defines engine specific options.
2047
2048                 **libhdfs**
2049                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :option:`filename` option
2050                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
2051                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
2052                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
2053                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
2054                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
2055                         based on the offset generated by fio backend (see the example
2056                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
2057                         note, it may be necessary to set environment variables to work
2058                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
2059                         HDFS.
2060
2061                 **mtd**
2062                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
2063                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
2064                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
2065                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
2066                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
2067                         constraint.
2068
2069                 **pmemblk**
2070                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
2071                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2072                         libpmemblk library.
2073
2074                 **dev-dax**
2075                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
2076                         /dev/dax0.0) through the PMDK libpmem library.
2077
2078                 **external**
2079                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
2080                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
2081                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`. The path can be either
2082                         absolute or relative. See :file:`engines/skeleton_external.c` for
2083                         details of writing an external I/O engine.
2084
2085                 **filecreate**
2086                         Simply create the files and do no I/O to them.  You still need to
2087                         set  `filesize` so that all the accounting still occurs, but no
2088                         actual I/O will be done other than creating the file.
2089
2090                 **filestat**
2091                         Simply do stat() and do no I/O to the file. You need to set 'filesize'
2092                         and 'nrfiles', so that files will be created.
2093                         This engine is to measure file lookup and meta data access.
2094
2095                 **filedelete**
2096                         Simply delete the files by unlink() and do no I/O to them. You need to set 'filesize'
2097                         and 'nrfiles', so that the files will be created.
2098                         This engine is to measure file delete.
2099
2100                 **libpmem**
2101                         Read and write using mmap I/O to a file on a filesystem
2102                         mounted with DAX on a persistent memory device through the PMDK
2103                         libpmem library.
2104
2105                 **ime_psync**
2106                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2107                         This engine is very basic and issues calls to IME whenever an IO is
2108                         queued.
2109
2110                 **ime_psyncv**
2111                         Synchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2112                         This engine uses iovecs and will try to stack as much IOs as possible
2113                         (if the IOs are "contiguous" and the IO depth is not exceeded)
2114                         before issuing a call to IME.
2115
2116                 **ime_aio**
2117                         Asynchronous read and write using DDN's Infinite Memory Engine (IME).
2118                         This engine will try to stack as much IOs as possible by creating
2119                         requests for IME. FIO will then decide when to commit these requests.
2120                 **libiscsi**
2121                         Read and write iscsi lun with libiscsi.
2122                 **nbd**
2123                         Read and write a Network Block Device (NBD).
2124
2125                 **libcufile**
2126                         I/O engine supporting libcufile synchronous access to nvidia-fs and a
2127                         GPUDirect Storage-supported filesystem. This engine performs
2128                         I/O without transferring buffers between user-space and the kernel,
2129                         unless :option:`verify` is set or :option:`cuda_io` is `posix`.
2130                         :option:`iomem` must not be `cudamalloc`. This ioengine defines
2131                         engine specific options.
2132                 **dfs**
2133                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to the
2134                         DAOS File System (DFS) via libdfs.
2135
2136                 **nfs**
2137                         I/O engine supporting asynchronous read and write operations to
2138                         NFS filesystems from userspace via libnfs. This is useful for
2139                         achieving higher concurrency and thus throughput than is possible
2140                         via kernel NFS.
2141
2142 I/O engine specific parameters
2143 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2144
2145 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
2146 :option:`ioengine` is in use. These are used identically to normal parameters,
2147 with the caveat that when used on the command line, they must come after the
2148 :option:`ioengine` that defines them is selected.
2149
2150 .. option:: cmdprio_percentage=int : [io_uring] [libaio]
2151
2152     Set the percentage of I/O that will be issued with higher priority by setting
2153     the priority bit. Non-read I/O is likely unaffected by ``cmdprio_percentage``.
2154     This option cannot be used with the `prio` or `prioclass` options. For this
2155     option to set the priority bit properly, NCQ priority must be supported and
2156     enabled and :option:`direct`\=1 option must be used. fio must also be run as
2157     the root user.
2158
2159 .. option:: fixedbufs : [io_uring]
2160
2161     If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
2162     IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
2163     pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
2164     map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
2165     IO latency as well.
2166
2167 .. option:: hipri : [io_uring]
2168
2169     If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2170     Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
2171     IO, polled completions do not. Hence they are require active reaping
2172     by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
2173     scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
2174
2175 .. option:: registerfiles : [io_uring]
2176
2177         With this option, fio registers the set of files being used with the
2178         kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
2179         making the submission and completion part more lightweight. Required
2180         for the below :option:`sqthread_poll` option.
2181
2182 .. option:: sqthread_poll : [io_uring]
2183
2184         Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
2185         kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
2186         act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
2187         This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
2188         system.
2189
2190 .. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
2191
2192         When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
2193         define which CPU should be used for the polling thread.
2194
2195 .. option:: userspace_reap : [libaio]
2196
2197         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
2198         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
2199         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
2200         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
2201         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
2202
2203 .. option:: hipri : [pvsync2]
2204
2205         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
2206         than normal.
2207
2208 .. option:: hipri_percentage : [pvsync2]
2209
2210         When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
2211         priority. The default is 100%.
2212
2213 .. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
2214
2215         By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
2216         waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
2217         the required resource becomes free.
2218
2219         This option sets the RWF_NOWAIT flag (supported from the 4.14 Linux kernel) and
2220         the call will return instantly with EAGAIN or a partial result rather than waiting.
2221
2222         It is useful to also use ignore_error=EAGAIN when using this option.
2223
2224         Note: glibc 2.27, 2.28 have a bug in syscall wrappers preadv2, pwritev2.
2225         They return EOPNOTSUP instead of EAGAIN.
2226
2227         For cached I/O, using this option usually means a request operates only with
2228         cached data. Currently the RWF_NOWAIT flag does not supported for cached write.
2229
2230         For direct I/O, requests will only succeed if cache invalidation isn't required,
2231         file blocks are fully allocated and the disk request could be issued immediately.
2232
2233 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
2234
2235         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
2236         option when using cpuio I/O engine.
2237
2238 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
2239
2240         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
2241
2242 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
2243
2244         Detect when I/O threads are done, then exit.
2245
2246 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
2247
2248         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
2249
2250 .. option:: port=int
2251
2252    [libhdfs]
2253
2254                 The listening port of the HFDS cluster namenode.
2255
2256    [netsplice], [net]
2257
2258                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
2259                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
2260                 this will be the starting port number since fio will use a range of
2261                 ports.
2262
2263    [rdma], [librpma_*]
2264
2265                 The port to use for RDMA-CM communication. This should be the same value
2266                 on the client and the server side.
2267
2268 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net] [rdma]
2269
2270         The hostname or IP address to use for TCP, UDP or RDMA-CM based I/O.  If the job
2271         is a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
2272         unless it is a valid UDP multicast address.
2273
2274 .. option:: serverip=str : [librpma_*]
2275
2276         The IP address to be used for RDMA-CM based I/O.
2277
2278 .. option:: direct_write_to_pmem=bool : [librpma_*]
2279
2280         Set to 1 only when Direct Write to PMem from the remote host is possible.
2281         Otherwise, set to 0.
2282
2283 .. option:: busy_wait_polling=bool : [librpma_*_server]
2284
2285         Set to 0 to wait for completion instead of busy-wait polling completion.
2286         Default: 1.
2287
2288 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
2289
2290         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
2291         multicast.
2292
2293 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
2294
2295         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
2296
2297 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
2298
2299         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
2300
2301 .. option:: protocol=str, proto=str : [netsplice] [net]
2302
2303         The network protocol to use. Accepted values are:
2304
2305         **tcp**
2306                 Transmission control protocol.
2307         **tcpv6**
2308                 Transmission control protocol V6.
2309         **udp**
2310                 User datagram protocol.
2311         **udpv6**
2312                 User datagram protocol V6.
2313         **unix**
2314                 UNIX domain socket.
2315
2316         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
2317         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
2318         normal :option:`filename` option should be used and the port is invalid.
2319
2320 .. option:: listen : [netsplice] [net]
2321
2322         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
2323         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
2324         be omitted if this option is used.
2325
2326 .. option:: pingpong : [netsplice] [net]
2327
2328         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
2329         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
2330         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
2331         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
2332         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
2333         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
2334         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
2335         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
2336         are listening to the same address.
2337
2338 .. option:: window_size : [netsplice] [net]
2339
2340         Set the desired socket buffer size for the connection.
2341
2342 .. option:: mss : [netsplice] [net]
2343
2344         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
2345
2346 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
2347
2348         File will be used as a block donor (swap extents between files).
2349
2350 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
2351
2352         Configure donor file blocks allocation strategy:
2353
2354         **0**
2355                 Default. Preallocate donor's file on init.
2356         **1**
2357                 Allocate space immediately inside defragment event, and free right
2358                 after event.
2359
2360 .. option:: clustername=str : [rbd,rados]
2361
2362         Specifies the name of the Ceph cluster.
2363
2364 .. option:: rbdname=str : [rbd]
2365
2366         Specifies the name of the RBD.
2367
2368 .. option:: pool=str : [rbd,rados]
2369
2370         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD or RADOS data.
2371
2372 .. option:: clientname=str : [rbd,rados]
2373
2374         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
2375         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
2376         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
2377         'client.' by default.
2378
2379 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
2380
2381         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
2382         throughput at cost of higher(up to 100%) CPU utilization.
2383
2384 .. option:: touch_objects=bool : [rados]
2385
2386         During initialization, touch (create if do not exist) all objects (files).
2387         Touching all objects affects ceph caches and likely impacts test results.
2388         Enabled by default.
2389
2390 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
2391
2392         Skip operations against known bad blocks.
2393
2394 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
2395
2396         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
2397
2398 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
2399
2400         The size of the chunk to use for each file.
2401
2402 .. option:: verb=str : [rdma]
2403
2404         The RDMA verb to use on this side of the RDMA ioengine connection. Valid
2405         values are write, read, send and recv. These correspond to the equivalent
2406         RDMA verbs (e.g. write = rdma_write etc.). Note that this only needs to be
2407         specified on the client side of the connection. See the examples folder.
2408
2409 .. option:: bindname=str : [rdma]
2410
2411         The name to use to bind the local RDMA-CM connection to a local RDMA device.
2412         This could be a hostname or an IPv4 or IPv6 address. On the server side this
2413         will be passed into the rdma_bind_addr() function and on the client site it
2414         will be used in the rdma_resolve_add() function. This can be useful when
2415         multiple paths exist between the client and the server or in certain loopback
2416         configurations.
2417
2418 .. option:: stat_type=str : [filestat]
2419
2420         Specify stat system call type to measure lookup/getattr performance.
2421         Default is **stat** for :manpage:`stat(2)`.
2422
2423 .. option:: readfua=bool : [sg]
2424
2425         With readfua option set to 1, read operations include
2426         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2427
2428 .. option:: writefua=bool : [sg]
2429
2430         With writefua option set to 1, write operations include
2431         the force unit access (fua) flag. Default is 0.
2432
2433 .. option:: sg_write_mode=str : [sg]
2434
2435         Specify the type of write commands to issue. This option can take three values:
2436
2437         **write**
2438                 This is the default where write opcodes are issued as usual.
2439         **verify**
2440                 Issue WRITE AND VERIFY commands. The BYTCHK bit is set to 0. This
2441                 directs the device to carry out a medium verification with no data
2442                 comparison. The writefua option is ignored with this selection.
2443         **same**
2444                 Issue WRITE SAME commands. This transfers a single block to the device
2445                 and writes this same block of data to a contiguous sequence of LBAs
2446                 beginning at the specified offset. fio's block size parameter specifies
2447                 the amount of data written with each command. However, the amount of data
2448                 actually transferred to the device is equal to the device's block
2449                 (sector) size. For a device with 512 byte sectors, blocksize=8k will
2450                 write 16 sectors with each command. fio will still generate 8k of data
2451                 for each command but only the first 512 bytes will be used and
2452                 transferred to the device. The writefua option is ignored with this
2453                 selection.
2454
2455 .. option:: hipri : [sg]
2456
2457         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
2458         This will have a similar effect as (io_uring)hipri. Only SCSI READ and
2459         WRITE commands will have the SGV4_FLAG_HIPRI set (not UNMAP (trim) nor
2460         VERIFY). Older versions of the Linux sg driver that do not support
2461         hipri will simply ignore this flag and do normal IO. The Linux SCSI
2462         Low Level Driver (LLD) that "owns" the device also needs to support
2463         hipri (also known as iopoll and mq_poll). The MegaRAID driver is an
2464         example of a SCSI LLD. Default: clear (0) which does normal
2465         (interrupted based) IO.
2466
2467 .. option:: http_host=str : [http]
2468
2469         Hostname to connect to. For S3, this could be the bucket hostname.
2470         Default is **localhost**
2471
2472 .. option:: http_user=str : [http]
2473
2474         Username for HTTP authentication.
2475
2476 .. option:: http_pass=str : [http]
2477
2478         Password for HTTP authentication.
2479
2480 .. option:: https=str : [http]
2481
2482         Enable HTTPS instead of http. *on* enables HTTPS; *insecure*
2483         will enable HTTPS, but disable SSL peer verification (use with
2484         caution!). Default is **off**
2485
2486 .. option:: http_mode=str : [http]
2487
2488         Which HTTP access mode to use: *webdav*, *swift*, or *s3*.
2489         Default is **webdav**
2490
2491 .. option:: http_s3_region=str : [http]
2492
2493         The S3 region/zone string.
2494         Default is **us-east-1**
2495
2496 .. option:: http_s3_key=str : [http]
2497
2498         The S3 secret key.
2499
2500 .. option:: http_s3_keyid=str : [http]
2501
2502         The S3 key/access id.
2503
2504 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
2505
2506         The Swift auth token. See the example configuration file on how
2507         to retrieve this.
2508
2509 .. option:: http_verbose=int : [http]
2510
2511         Enable verbose requests from libcurl. Useful for debugging. 1
2512         turns on verbose logging from libcurl, 2 additionally enables
2513         HTTP IO tracing. Default is **0**
2514
2515 .. option:: uri=str : [nbd]
2516
2517         Specify the NBD URI of the server to test.  The string
2518         is a standard NBD URI
2519         (see https://github.com/NetworkBlockDevice/nbd/tree/master/doc).
2520         Example URIs: nbd://localhost:10809
2521         nbd+unix:///?socket=/tmp/socket
2522         nbds://tlshost/exportname
2523
2524 .. option:: gpu_dev_ids=str : [libcufile]
2525
2526         Specify the GPU IDs to use with CUDA. This is a colon-separated list of
2527         int. GPUs are assigned to workers roundrobin. Default is 0.
2528
2529 .. option:: cuda_io=str : [libcufile]
2530
2531         Specify the type of I/O to use with CUDA. Default is **cufile**.
2532
2533         **cufile**
2534                 Use libcufile and nvidia-fs. This option performs I/O directly
2535                 between a GPUDirect Storage filesystem and GPU buffers,
2536                 avoiding use of a bounce buffer. If :option:`verify` is set,
2537                 cudaMemcpy is used to copy verificaton data between RAM and GPU.
2538                 Verification data is copied from RAM to GPU before a write
2539                 and from GPU to RAM after a read. :option:`direct` must be 1.
2540         **posix**
2541                 Use POSIX to perform I/O with a RAM buffer, and use cudaMemcpy
2542                 to transfer data between RAM and the GPUs. Data is copied from
2543                 GPU to RAM before a write and copied from RAM to GPU after a
2544                 read. :option:`verify` does not affect use of cudaMemcpy.
2545
2546 .. option:: pool=str : [dfs]
2547
2548         Specify the UUID of the DAOS pool to connect to.
2549
2550 .. option:: cont=str : [dfs]
2551
2552         Specify the UUID of the DAOS container to open.
2553
2554 .. option:: chunk_size=int : [dfs]
2555
2556         Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
2557         Use DAOS container's chunk size by default.
2558
2559 .. option:: object_class=str : [dfs]
2560
2561         Specificy a different object class for the dfs file.
2562         Use DAOS container's object class by default.
2563
2564 .. option:: nfs_url=str : [nfs]
2565
2566         URL in libnfs format, eg nfs://<server|ipv4|ipv6>/path[?arg=val[&arg=val]*]
2567         Refer to the libnfs README for more details.
2568
2569 I/O depth
2570 ~~~~~~~~~
2571
2572 .. option:: iodepth=int
2573
2574         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
2575         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
2576         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
2577         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
2578         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
2579         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
2580         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
2581         achieved depth is as expected. Default: 1.
2582
2583 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
2584
2585         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
2586         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
2587         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
2588         :option:`iodepth` value will be used.
2589
2590 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
2591
2592         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
2593         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
2594         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
2595         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
2596         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
2597         latency, at the cost of more retrieval system calls.
2598
2599 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
2600
2601         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
2602         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
2603         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
2604         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
2605         value.
2606
2607         Example #1::
2608
2609                 iodepth_batch_complete_min=1
2610                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2611
2612         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
2613         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
2614
2615         Example #2::
2616
2617                 iodepth_batch_complete_min=0
2618                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
2619
2620         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
2621         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
2622         the system call. In this example we simply do polling.
2623
2624 .. option:: iodepth_low=int
2625
2626         The low water mark indicating when to start filling the queue
2627         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
2628         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
2629         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
2630         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2631         it again.
2632
2633 .. option:: serialize_overlap=bool
2634
2635         Serialize in-flight I/Os that might otherwise cause or suffer from data races.
2636         When two or more I/Os are submitted simultaneously, there is no guarantee that
2637         the I/Os will be processed or completed in the submitted order. Further, if
2638         two or more of those I/Os are writes, any overlapping region between them can
2639         become indeterminate/undefined on certain storage. These issues can cause
2640         verification to fail erratically when at least one of the racing I/Os is
2641         changing data and the overlapping region has a non-zero size. Setting
2642         ``serialize_overlap`` tells fio to avoid provoking this behavior by explicitly
2643         serializing in-flight I/Os that have a non-zero overlap. Note that setting
2644         this option can reduce both performance and the :option:`iodepth` achieved.
2645
2646         This option only applies to I/Os issued for a single job except when it is
2647         enabled along with :option:`io_submit_mode`\=offload. In offload mode, fio
2648         will check for overlap among all I/Os submitted by offload jobs with :option:`serialize_overlap`
2649         enabled.
2650
2651         Default: false.
2652
2653 .. option:: io_submit_mode=str
2654
2655         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2656         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2657         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2658         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2659         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2660         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2661         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2662         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2663         problem). Note that this option cannot reliably be used with async IO
2664         engines.
2665
2666
2667 I/O rate
2668 ~~~~~~~~
2669
2670 .. option:: thinktime=time
2671
2672         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2673         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2674         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2675         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2676
2677 .. option:: thinktime_spin=time
2678
2679         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2680         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2681         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2682         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2683
2684 .. option:: thinktime_blocks=int
2685
2686         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2687         before waiting :option:`thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2688         fio wait :option:`thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2689         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2690         before we have to complete it and do our :option:`thinktime`. In other words, this
2691         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2692
2693 .. option:: thinktime_blocks_type=str
2694
2695         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how :option:`thinktime_blocks`
2696         triggers. The default is `complete`, which triggers thinktime when fio completes
2697         :option:`thinktime_blocks` blocks. If this is set to `issue`, then the trigger happens
2698         at the issue side.
2699
2700 .. option:: rate=int[,int][,int]
2701
2702         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2703         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2704         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2705
2706         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2707         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2708         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2709         latter will only limit reads.
2710
2711 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2712
2713         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2714         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2715         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2716         :option:`blocksize`.
2717
2718 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2719
2720         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2721         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2722         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2723         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2724         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2725
2726 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2727
2728         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2729         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2730         described in :option:`blocksize`.
2731
2732 .. option:: rate_process=str
2733
2734         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2735         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2736         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2737         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2738         flow, known as the Poisson process
2739         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2740         10^6 / IOPS for the given workload.
2741
2742 .. option:: rate_ignore_thinktime=bool
2743
2744         By default, fio will attempt to catch up to the specified rate setting,
2745         if any kind of thinktime setting was used. If this option is set, then
2746         fio will ignore the thinktime and continue doing IO at the specified
2747         rate, instead of entering a catch-up mode after thinktime is done.
2748
2749
2750 I/O latency
2751 ~~~~~~~~~~~
2752
2753 .. option:: latency_target=time
2754
2755         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2756         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2757         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2758         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2759
2760 .. option:: latency_window=time
2761
2762         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2763         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2764         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2765
2766 .. option:: latency_percentile=float
2767
2768         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2769         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2770         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2771         set by :option:`latency_target`.
2772
2773 .. option:: latency_run=bool
2774
2775         Used with :option:`latency_target`. If false (default), fio will find
2776         the highest queue depth that meets :option:`latency_target` and exit. If
2777         true, fio will continue running and try to meet :option:`latency_target`
2778         by adjusting queue depth.
2779
2780 .. option:: max_latency=time[,time][,time]
2781
2782         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2783         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2784         microseconds. Comma-separated values may be specified for reads, writes,
2785         and trims as described in :option:`blocksize`.
2786
2787 .. option:: rate_cycle=int
2788
2789         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2790         of milliseconds. Defaults to 1000.
2791
2792
2793 I/O replay
2794 ~~~~~~~~~~
2795
2796 .. option:: write_iolog=str
2797
2798         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2799         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2800         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2801
2802 .. option:: read_iolog=str
2803
2804         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2805         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2806         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2807         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2808         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2809         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2810         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2811         You can specify a number of files by separating the names with a ':'
2812         character. See the :option:`filename` option for information on how to
2813         escape ':' characters within the file names. These files will
2814         be sequentially assigned to job clones created by :option:`numjobs`.
2815         '-' is a reserved name, meaning read from stdin, notably if
2816         :option:`filename` is set to '-' which means stdin as well, then
2817         this flag can't be set to '-'.
2818
2819 .. option:: read_iolog_chunked=bool
2820
2821         Determines how iolog is read. If false(default) entire :option:`read_iolog`
2822         will be read at once. If selected true, input from iolog will be read
2823         gradually. Useful when iolog is very large, or it is generated.
2824
2825 .. option:: merge_blktrace_file=str
2826
2827         When specified, rather than replaying the logs passed to :option:`read_iolog`,
2828         the logs go through a merge phase which aggregates them into a single
2829         blktrace. The resulting file is then passed on as the :option:`read_iolog`
2830         parameter. The intention here is to make the order of events consistent.
2831         This limits the influence of the scheduler compared to replaying multiple
2832         blktraces via concurrent jobs.
2833
2834 .. option:: merge_blktrace_scalars=float_list
2835
2836         This is a percentage based option that is index paired with the list of
2837         files passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, scale
2838         the time of each event by the corresponding amount. For example,
2839         ``--merge_blktrace_scalars="50:100"`` runs the first trace in halftime
2840         and the second trace in realtime. This knob is separately tunable from
2841         :option:`replay_time_scale` which scales the trace during runtime and
2842         does not change the output of the merge unlike this option.
2843
2844 .. option:: merge_blktrace_iters=float_list
2845
2846         This is a whole number option that is index paired with the list of files
2847         passed to :option:`read_iolog`. When merging is performed, run each trace
2848         for the specified number of iterations. For example,
2849         ``--merge_blktrace_iters="2:1"`` runs the first trace for two iterations
2850         and the second trace for one iteration.
2851
2852 .. option:: replay_no_stall=bool
2853
2854         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2855         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2856         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2857         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2858         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2859         device, but different timings.
2860
2861 .. option:: replay_time_scale=int
2862
2863         When replaying I/O with :option:`read_iolog`, fio will honor the
2864         original timing in the trace. With this option, it's possible to scale
2865         the time. It's a percentage option, if set to 50 it means run at 50%
2866         the original IO rate in the trace. If set to 200, run at twice the
2867         original IO rate. Defaults to 100.
2868
2869 .. option:: replay_redirect=str
2870
2871         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2872         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2873         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2874         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2875         same system can also result in a different major/minor mapping.
2876         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2877         device regardless of the device it was recorded
2878         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2879         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2880         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2881         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2882         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2883         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2884         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2885         device accesses.
2886
2887 .. option:: replay_align=int
2888
2889         Force alignment of the byte offsets in a trace to this value. The value
2890         must be a power of 2.
2891
2892 .. option:: replay_scale=int
2893
2894         Scale byte offsets down by this factor when replaying traces. Should most
2895         likely use :option:`replay_align` as well.
2896
2897 .. option:: replay_skip=str
2898
2899         Sometimes it's useful to skip certain IO types in a replay trace.
2900         This could be, for instance, eliminating the writes in the trace.
2901         Or not replaying the trims/discards, if you are redirecting to
2902         a device that doesn't support them. This option takes a comma
2903         separated list of read, write, trim, sync.
2904
2905
2906 Threads, processes and job synchronization
2907 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2908
2909 .. option:: thread
2910
2911         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2912         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2913         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2914
2915 .. option:: wait_for=str
2916
2917         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2918         waitee job are done.
2919
2920         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2921         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2922         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2923         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2924
2925 .. option:: nice=int
2926
2927         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2928
2929         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2930         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2931         priority class.
2932
2933 .. option:: prio=int
2934
2935         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2936         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2937         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2938         systems since meaning of priority may differ. For per-command priority
2939         setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and `hipri_percentage`
2940         options.
2941
2942 .. option:: prioclass=int
2943
2944         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`. For per-command
2945         priority setting, see I/O engine specific `cmdprio_percentage` and
2946         `hipri_percentage` options.
2947
2948 .. option:: cpus_allowed=str
2949
2950         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2951         specification of the permitted CPUs instead and CPUs are indexed from 0. So
2952         to use CPUs 0 and 5 you would specify ``cpus_allowed=0,5``. This option also
2953         allows a range of CPUs to be specified -- say you wanted a binding to CPUs
2954         0, 5, and 8 to 15, you would set ``cpus_allowed=0,5,8-15``.
2955
2956         On Windows, when ``cpus_allowed`` is unset only CPUs from fio's current
2957         processor group will be used and affinity settings are inherited from the
2958         system. An fio build configured to target Windows 7 makes options that set
2959         CPUs processor group aware and values will set both the processor group
2960         and a CPU from within that group. For example, on a system where processor
2961         group 0 has 40 CPUs and processor group 1 has 32 CPUs, ``cpus_allowed``
2962         values between 0 and 39 will bind CPUs from processor group 0 and
2963         ``cpus_allowed`` values between 40 and 71 will bind CPUs from processor
2964         group 1. When using ``cpus_allowed_policy=shared`` all CPUs specified by a
2965         single ``cpus_allowed`` option must be from the same processor group. For
2966         Windows fio builds not built for Windows 7, CPUs will only be selected from
2967         (and be relative to) whatever processor group fio happens to be running in
2968         and CPUs from other processor groups cannot be used.
2969
2970 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2971
2972         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2973         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2974
2975                 **shared**
2976                         All jobs will share the CPU set specified.
2977                 **split**
2978                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2979
2980         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2981         **split** is specified, then fio will assign one cpu per job. If not
2982         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2983         in the set.
2984
2985 .. option:: cpumask=int
2986
2987         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2988         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2989         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2990         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2991         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2992         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2993         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2994         :option:`cpus_allowed`.
2995
2996 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2997
2998         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2999         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
3000         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
3001         installed.
3002
3003 .. option:: numa_mem_policy=str
3004
3005         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
3006         arguments::
3007
3008                 <mode>[:<nodelist>]
3009
3010         ``mode`` is one of the following memory policies: ``default``, ``prefer``,
3011         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
3012         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
3013         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
3014         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
3015
3016 .. option:: cgroup=str
3017
3018         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
3019         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
3020         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
3021
3022                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
3023
3024 .. option:: cgroup_weight=int
3025
3026         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
3027         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
3028
3029 .. option:: cgroup_nodelete=bool
3030
3031         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
3032         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
3033         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
3034         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
3035
3036 .. option:: flow_id=int
3037
3038         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
3039         flow. See :option:`flow`.
3040
3041 .. option:: flow=int
3042
3043         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
3044         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
3045         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
3046         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
3047         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
3048         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
3049         ratio in how much one runs vs the other.
3050
3051 .. option:: flow_sleep=int
3052
3053         The period of time, in microseconds, to wait after the flow counter
3054         has exceeded its proportion before retrying operations.
3055
3056 .. option:: stonewall, wait_for_previous
3057
3058         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
3059         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
3060         wall also implies starting a new reporting group, see
3061         :option:`group_reporting`.
3062
3063 .. option:: exitall
3064
3065         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3066         Sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will instead
3067         make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
3068         group finishes.
3069
3070 .. option:: exit_what
3071
3072         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
3073         Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
3074         instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
3075         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
3076         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
3077         ``exitall``. The setting ``all`` terminates all jobs. The setting ``stonewall``
3078         terminates all currently running jobs across all groups and continues execution
3079         with the next stonewalled group.
3080
3081 .. option:: exec_prerun=str
3082
3083         Before running this job, issue the command specified through
3084         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3085         :file:`jobname.prerun.txt`.
3086
3087 .. option:: exec_postrun=str
3088
3089         After the job completes, issue the command specified though
3090         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
3091         :file:`jobname.postrun.txt`.
3092
3093 .. option:: uid=int
3094
3095         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
3096         before the thread/process does any work.
3097
3098 .. option:: gid=int
3099
3100         Set group ID, see :option:`uid`.
3101
3102
3103 Verification
3104 ~~~~~~~~~~~~
3105
3106 .. option:: verify_only
3107
3108         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
3109         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
3110         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
3111         for workloads that write data, and does not support workloads with the
3112         :option:`time_based` option set.
3113
3114 .. option:: do_verify=bool
3115
3116         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
3117         set. Default: true.
3118
3119 .. option:: verify=str
3120
3121         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
3122         of the job. Each verification method also implies verification of special
3123         header, which is written to the beginning of each block. This header also
3124         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
3125         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
3126         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
3127
3128                 **md5**
3129                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
3130                         each block.
3131
3132                 **crc64**
3133                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
3134                         header of each block.
3135
3136                 **crc32c**
3137                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
3138                         each block. This will automatically use hardware acceleration
3139                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
3140                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
3141                         fastest checksum fio supports when hardware accelerated.
3142
3143                 **crc32c-intel**
3144                         Synonym for crc32c.
3145
3146                 **crc32**
3147                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
3148                         block.
3149
3150                 **crc16**
3151                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
3152                         block.
3153
3154                 **crc7**
3155                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
3156                         block.
3157
3158                 **xxhash**
3159                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
3160                         checksum that fio supports.
3161
3162                 **sha512**
3163                         Use sha512 as the checksum function.
3164
3165                 **sha256**
3166                         Use sha256 as the checksum function.
3167
3168                 **sha1**
3169                         Use optimized sha1 as the checksum function.
3170
3171                 **sha3-224**
3172                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
3173
3174                 **sha3-256**
3175                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
3176
3177                 **sha3-384**
3178                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
3179
3180                 **sha3-512**
3181                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
3182
3183                 **meta**
3184                         This option is deprecated, since now meta information is included in
3185                         generic verification header and meta verification happens by
3186                         default. For detailed information see the description of the
3187                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
3188                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
3189
3190                 **pattern**
3191                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
3192                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
3193                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
3194
3195                 **null**
3196                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
3197                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
3198
3199         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
3200         that the written data is also correctly read back. If the data direction
3201         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
3202         previously written file. If the data direction includes any form of write,
3203         the verify will be of the newly written data.
3204
3205         To avoid false verification errors, do not use the norandommap option when
3206         verifying data with async I/O engines and I/O depths > 1.  Or use the
3207         norandommap and the lfsr random generator together to avoid writing to the
3208         same offset with muliple outstanding I/Os.
3209
3210 .. option:: verify_offset=int
3211
3212         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
3213         writing. It is swapped back before verifying.
3214
3215 .. option:: verify_interval=int
3216
3217         Write the verification header at a finer granularity than the
3218         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
3219         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
3220
3221 .. option:: verify_pattern=str
3222
3223         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
3224         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
3225         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
3226         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
3227         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
3228         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
3229         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
3230         format, which means that for each block offset will be written and then
3231         verified back, e.g.::
3232
3233                 verify_pattern=%o
3234
3235         Or use combination of everything::
3236
3237                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
3238
3239 .. option:: verify_fatal=bool
3240
3241         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
3242         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
3243         the first observed failure. Default: false.
3244
3245 .. option:: verify_dump=bool
3246
3247         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
3248         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
3249         kind of data corruption occurred. Off by default.
3250
3251 .. option:: verify_async=int
3252
3253         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
3254         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
3255         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
3256         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
3257         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
3258         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
3259         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
3260
3261 .. option:: verify_async_cpus=str
3262
3263         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
3264         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
3265
3266 .. option:: verify_backlog=int
3267
3268         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
3269         once that job has completed. In other words, everything is written then
3270         everything is read back and verified. You may want to verify continually
3271         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
3272         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
3273         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
3274         write only N blocks before verifying these blocks.
3275
3276 .. option:: verify_backlog_batch=int
3277
3278         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
3279         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
3280         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
3281         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
3282         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
3283         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
3284
3285 .. option:: verify_state_save=bool
3286
3287         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
3288         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
3289         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
3290         roughly::
3291
3292                 <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
3293
3294         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
3295         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
3296         client/server connection. Defaults to true.
3297
3298 .. option:: verify_state_load=bool
3299
3300         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
3301         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
3302         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
3303         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
3304         false.
3305
3306 .. option:: trim_percentage=int
3307
3308         Number of verify blocks to discard/trim.
3309
3310 .. option:: trim_verify_zero=bool
3311
3312         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
3313
3314 .. option:: trim_backlog=int
3315
3316         Trim after this number of blocks are written.
3317
3318 .. option:: trim_backlog_batch=int
3319
3320         Trim this number of I/O blocks.
3321
3322 .. option:: experimental_verify=bool
3323
3324         Enable experimental verification.
3325
3326 Steady state
3327 ~~~~~~~~~~~~
3328
3329 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
3330
3331         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
3332         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
3333         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
3334         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
3335         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
3336         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
3337         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
3338         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
3339         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
3340         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
3341
3342         When using this feature, most jobs should include the :option:`time_based`
3343         and :option:`runtime` options or the :option:`loops` option so that fio does not
3344         stop running after it has covered the full size of the specified file(s) or device(s).
3345
3346                 **iops**
3347                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
3348                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
3349                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
3350                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
3351                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
3352
3353                 **iops_slope**
3354                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
3355                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3356
3357                 **bw**
3358                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
3359                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
3360
3361                 **bw_slope**
3362                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
3363                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
3364
3365 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
3366
3367         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
3368         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
3369         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
3370         value is interpreted in seconds.
3371
3372 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
3373
3374         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
3375         collection for checking the steady state job termination criterion. The
3376         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
3377
3378
3379 Measurements and reporting
3380 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3381
3382 .. option:: per_job_logs=bool
3383
3384         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
3385         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
3386         true.
3387
3388 .. option:: group_reporting
3389
3390         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
3391         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
3392         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
3393         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
3394         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
3395         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
3396         using :option:`new_group`.
3397
3398 .. option:: new_group
3399
3400         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
3401         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
3402         separated by a :option:`stonewall`.
3403
3404 .. option:: stats=bool
3405
3406         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
3407         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
3408         the final stat output.
3409
3410 .. option:: write_bw_log=str
3411
3412         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
3413         the bandwidth of the jobs in their lifetime.
3414
3415         If no str argument is given, the default filename of
3416         :file:`jobname_type.x.log` is used. Even when the argument is given, fio
3417         will still append the type of log. So if one specifies::
3418
3419                 write_bw_log=foo
3420
3421         The actual log name will be :file:`foo_bw.x.log` where `x` is the index
3422         of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
3423         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the
3424         `.x` job index.
3425
3426         The included :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
3427         text files into nice graphs. See `Log File Formats`_ for how data is
3428         structured within the file.
3429
3430 .. option:: write_lat_log=str
3431
3432         Same as :option:`write_bw_log`, except this option creates I/O
3433         submission (e.g., :file:`name_slat.x.log`), completion (e.g.,
3434         :file:`name_clat.x.log`), and total (e.g., :file:`name_lat.x.log`)
3435         latency files instead. See :option:`write_bw_log` for details about
3436         the filename format and `Log File Formats`_ for how data is structured
3437         within the files.
3438
3439 .. option:: write_hist_log=str
3440
3441         Same as :option:`write_bw_log` but writes an I/O completion latency
3442         histogram file (e.g., :file:`name_hist.x.log`) instead. Note that this
3443         file will be empty unless :option:`log_hist_msec` has also been set.
3444         See :option:`write_bw_log` for details about the filename format and
3445         `Log File Formats`_ for how data is structured within the file.
3446
3447 .. option:: write_iops_log=str
3448
3449         Same as :option:`write_bw_log`, but writes an IOPS file (e.g.
3450         :file:`name_iops.x.log`) instead. Because fio defaults to individual
3451         I/O logging, the value entry in the IOPS log will be 1 unless windowed
3452         logging (see :option:`log_avg_msec`) has been enabled. See
3453         :option:`write_bw_log` for details about the filename format and `Log
3454         File Formats`_ for how data is structured within the file.
3455
3456 .. option:: log_avg_msec=int
3457
3458         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
3459         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
3460         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
3461         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
3462         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
3463         Also see `Log File Formats`_.
3464
3465 .. option:: log_hist_msec=int
3466
3467         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
3468         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
3469         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
3470         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
3471         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
3472         :option:`log_hist_coarseness` and :option:`write_hist_log` as well.
3473         Defaults to 0, meaning histogram logging is disabled.
3474
3475 .. option:: log_hist_coarseness=int
3476
3477         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
3478         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
3479         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
3480         histogram logs contain 1216 latency bins. See :option:`write_hist_log`
3481         and `Log File Formats`_.
3482
3483 .. option:: log_max_value=bool
3484
3485         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
3486         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
3487         0, meaning that averaged values are logged.
3488
3489 .. option:: log_offset=bool
3490
3491         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
3492         entry as well as the other data values. Defaults to 0 meaning that
3493         offsets are not present in logs. Also see `Log File Formats`_.
3494
3495 .. option:: log_compression=int
3496
3497         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
3498         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
3499         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
3500         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
3501         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
3502         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
3503         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
3504         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
3505         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
3506         zlib.
3507
3508 .. option:: log_compression_cpus=str
3509
3510         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
3511         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
3512         sensitive jobs, and background compression work. See
3513         :option:`cpus_allowed` for the format used.
3514
3515 .. option:: log_store_compressed=bool
3516
3517         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
3518         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
3519         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
3520
3521 .. option:: log_unix_epoch=bool
3522
3523         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
3524         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
3525         timestamps.
3526
3527 .. option:: block_error_percentiles=bool
3528
3529         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
3530         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
3531         of error was encountered.
3532
3533 .. option:: bwavgtime=int
3534
3535         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
3536         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
3537         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
3538         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3539
3540 .. option:: iopsavgtime=int
3541
3542         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
3543         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
3544         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
3545         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
3546
3547 .. option:: disk_util=bool
3548
3549         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
3550         Default: true.
3551
3552 .. option:: disable_lat=bool
3553
3554         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
3555         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
3556         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
3557         large amount of these calls, this option must be used with
3558         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
3559
3560 .. option:: disable_clat=bool
3561
3562         Disable measurements of completion latency numbers. See
3563         :option:`disable_lat`.
3564
3565 .. option:: disable_slat=bool
3566
3567         Disable measurements of submission latency numbers. See
3568         :option:`disable_lat`.
3569
3570 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
3571
3572         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
3573         :option:`disable_lat`.
3574
3575 .. option:: slat_percentiles=bool
3576
3577         Report submission latency percentiles. Submission latency is not recorded
3578         for synchronous ioengines.
3579
3580 .. option:: clat_percentiles=bool
3581
3582         Report completion latency percentiles.
3583
3584 .. option:: lat_percentiles=bool
3585
3586         Report total latency percentiles. Total latency is the sum of submission
3587         latency and completion latency.
3588
3589 .. option:: percentile_list=float_list
3590
3591         Overwrite the default list of percentiles for latencies and the block error
3592         histogram.  Each number is a floating point number in the range (0,100], and
3593         the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the numbers. For
3594         example, ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the
3595         latency durations below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies fell,
3596         respectively.
3597
3598 .. option:: significant_figures=int
3599
3600         If using :option:`--output-format` of `normal`, set the significant
3601         figures to this value. Higher values will yield more precise IOPS and
3602         throughput units, while lower values will round. Requires a minimum
3603         value of 1 and a maximum value of 10. Defaults to 4.
3604
3605
3606 Error handling
3607 ~~~~~~~~~~~~~~
3608
3609 .. option:: exitall_on_error
3610
3611         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
3612         for each job to finish.
3613
3614 .. option:: continue_on_error=str
3615
3616         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
3617         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
3618         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
3619         completed. If this option is used, there are two more stats that are
3620         appended, the total error count and the first error. The error field given
3621         in the stats is the first error that was hit during the run.
3622
3623         The allowed values are:
3624
3625                 **none**
3626                         Exit on any I/O or verify errors.
3627
3628                 **read**
3629                         Continue on read errors, exit on all others.
3630
3631                 **write**
3632                         Continue on write errors, exit on all others.
3633
3634                 **io**
3635                         Continue on any I/O error, exit on all others.
3636
3637                 **verify**
3638                         Continue on verify errors, exit on all others.
3639
3640                 **all**
3641                         Continue on all errors.
3642
3643                 **0**
3644                         Backward-compatible alias for 'none'.
3645
3646                 **1**
3647                         Backward-compatible alias for 'all'.
3648
3649 .. option:: ignore_error=str
3650
3651         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
3652         specify error list for each error type, instead of only being able to
3653         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
3654         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
3655         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
3656         'ENOMEM') or integer.  Example::
3657
3658                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
3659
3660         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
3661         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
3662         the list of errors for each error type if any.
3663
3664 .. option:: error_dump=bool
3665
3666         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
3667         disabled only fatal error will be dumped.
3668
3669 Running predefined workloads
3670 ----------------------------
3671
3672 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
3673 other tools.
3674
3675 .. option:: profile=str
3676
3677         The predefined workload to run.  Current profiles are:
3678
3679                 **tiobench**
3680                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
3681
3682                 **act**
3683                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
3684
3685 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
3686 the profile.  For example::
3687
3688         $ fio --profile=act --cmdhelp
3689
3690 Act profile options
3691 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3692
3693 .. option:: device-names=str
3694         :noindex:
3695
3696         Devices to use.
3697
3698 .. option:: load=int
3699         :noindex:
3700
3701         ACT load multiplier.  Default: 1.
3702
3703 .. option:: test-duration=time
3704         :noindex:
3705
3706         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
3707         is given in seconds.  Default: 24h.
3708
3709 .. option:: threads-per-queue=int
3710         :noindex:
3711
3712         Number of read I/O threads per device.  Default: 8.
3713
3714 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
3715         :noindex:
3716
3717         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
3718
3719 .. option:: large-block-op-kbytes=int
3720         :noindex:
3721
3722         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
3723
3724 .. option:: prep
3725         :noindex:
3726
3727         Set to run ACT prep phase.
3728
3729 Tiobench profile options
3730 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3731
3732 .. option:: size=str
3733         :noindex:
3734
3735         Size in MiB.
3736
3737 .. option:: block=int
3738         :noindex:
3739
3740         Block size in bytes.  Default: 4096.
3741
3742 .. option:: numruns=int
3743         :noindex:
3744
3745         Number of runs.
3746
3747 .. option:: dir=str
3748         :noindex:
3749
3750         Test directory.
3751
3752 .. option:: threads=int
3753         :noindex:
3754
3755         Number of threads.
3756
3757 Interpreting the output
3758 -----------------------
3759
3760 ..
3761         Example output was based on the following:
3762         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
3763                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
3764                 --runtime=2m --rw=rw
3765
3766 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
3767 jobs created. An example of that would be::
3768
3769     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
3770
3771 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3772 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3773 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3774
3775 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3776 | Idle | Run |                                                           |
3777 +======+=====+===========================================================+
3778 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3779 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3780 | C    |     | Thread created.                                           |
3781 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3782 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3783 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3784 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3785 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3786 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3787 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3788 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3789 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3790 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3791 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3792 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3793 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3794 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3795 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3796 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3797 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3798 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3799 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3800 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3801 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3802 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3803 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3804 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3805 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3806 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3807 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3808 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3809 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3810 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3811 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3812 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3813 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3814 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3815 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3816 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3817 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3818
3819 ..
3820         Example output was based on the following:
3821         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3822                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3823                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3824
3825 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3826 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3827 the output would look like this::
3828
3829     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
3830
3831 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3832 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3833 are readers and 11--20 are writers.
3834
3835 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3836 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3837 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3838 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS,
3839 and time to completion for the current running group. It's impossible to estimate
3840 runtime of the following groups (if any).
3841
3842 ..
3843         Example output was based on the following:
3844         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3845                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3846                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3847
3848 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3849 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3850 group) the output looks like::
3851
3852         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3853           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3854             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3855             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3856              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3857             clat percentiles (usec):
3858              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3859              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3860              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3861              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3862              | 99.99th=[78119]
3863            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3864            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3865           lat (usec)   : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3866           lat (msec)   : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3867           lat (msec)   : 100=0.65%
3868           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3869           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3870              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3871              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3872              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3873              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3874
3875 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3876 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3877 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3878 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3879 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3880
3881 **read/write/trim**
3882                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3883                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3884                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3885                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3886                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3887
3888 **slat**
3889                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3890                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3891                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3892                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3893                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3894                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3895                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3896                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3897                 latencies are always expressed in microseconds.
3898
3899 **clat**
3900                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3901                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3902                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3903                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3904                 explanation).
3905
3906 **lat**
3907                 Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
3908                 when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
3909
3910 **bw**
3911                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3912                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3913                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3914                 received in its group (**per**). This last value is only really
3915                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3916                 are then competing for disk access.
3917
3918 **iops**
3919                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3920
3921 **lat (nsec/usec/msec)**
3922                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3923                 I/O leaves fio and when it gets completed. Unlike the separate
3924                 read/write/trim sections above, the data here and in the remaining
3925                 sections apply to all I/Os for the reporting group. 250=0.04% means that
3926                 0.04% of the I/Os completed in under 250us. 500=64.11% means that 64.11%
3927                 of the I/Os required 250 to 499us for completion.
3928
3929 **cpu**
3930                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3931                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3932                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3933                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3934                 context and fault counters are summed.
3935
3936 **IO depths**
3937                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3938                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3939                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3940                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3941                 distribution entry can be different to the range covered by the
3942                 equivalent submit/complete distribution entry.
3943
3944 **IO submit**
3945                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3946                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3947                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3948                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3949                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3950                 entry.
3951
3952 **IO complete**
3953                 Like the above submit number, but for completions instead.
3954
3955 **IO issued rwt**
3956                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3957                 short or dropped.
3958
3959 **IO latency**
3960                 These values are for :option:`latency_target` and related options. When
3961                 these options are engaged, this section describes the I/O depth required
3962                 to meet the specified latency target.
3963
3964 ..
3965         Example output was based on the following:
3966         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3967                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3968                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3969
3970 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3971 will look like this::
3972
3973     Run status group 0 (all jobs):
3974        READ: bw=20.9MiB/s (21.9MB/s), 10.4MiB/s-10.8MiB/s (10.9MB/s-11.3MB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=2973-3069msec
3975       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3976
3977 For each data direction it prints:
3978
3979 **bw**
3980                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3981                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3982                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3983                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3984 **io**
3985                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3986                 format is the same as bw.
3987 **run**
3988                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3989
3990 And finally, the disk statistics are printed. This is Linux specific. They will look like this::
3991
3992   Disk stats (read/write):
3993     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3994
3995 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3996 numbers denote:
3997
3998 **ios**
3999                 Number of I/Os performed by all groups.
4000 **merge**
4001                 Number of merges performed by the I/O scheduler.
4002 **ticks**
4003                 Number of ticks we kept the disk busy.
4004 **in_queue**
4005                 Total time spent in the disk queue.
4006 **util**
4007                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
4008                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
4009
4010 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
4011 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
4012 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
4013 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
4014 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
4015 current output status.
4016
4017
4018 Terse output
4019 ------------
4020
4021 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
4022 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
4023 is one long line of values, such as::
4024
4025     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%
4026     A description of this job goes here.
4027
4028 The job description (if provided) follows on a second line for terse v2.
4029 It appears on the same line for other terse versions.
4030
4031 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
4032 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
4033 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
4034 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
4035 change.
4036
4037 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
4038 field was introduced or whether it's specific to some terse version):
4039
4040     ::
4041
4042         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
4043
4044     READ status::
4045
4046         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4047         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4048         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4049         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4050         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4051         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4052         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4053
4054     WRITE status:
4055
4056     ::
4057
4058         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
4059         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
4060         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
4061         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
4062         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
4063         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
4064         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
4065
4066     TRIM status [all but version 3]:
4067
4068         Fields are similar to READ/WRITE status.
4069
4070     CPU usage::
4071
4072         user, system, context switches, major faults, minor faults
4073
4074     I/O depths::
4075
4076         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
4077
4078     I/O latencies microseconds::
4079
4080         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
4081
4082     I/O latencies milliseconds::
4083
4084         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
4085
4086     Disk utilization [v3]::
4087
4088         disk name, read ios, write ios, read merges, write merges, read ticks, write ticks,
4089         time spent in queue, disk utilization percentage
4090
4091     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
4092
4093         total # errors, first error code
4094
4095     Additional Info (dependent on description being set)::
4096
4097         Text description
4098
4099 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
4100 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
4101
4102         1.00%=6112
4103
4104 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
4105
4106 For `Disk utilization`, all disks used by fio are shown. So for each disk there
4107 will be a disk utilization section.
4108
4109 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
4110 minimal output v3, separated by semicolons::
4111
4112         terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth_kb;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min_us;read_slat_max_us;read_slat_mean_us;read_slat_dev_us;read_clat_min_us;read_clat_max_us;read_clat_mean_us;read_clat_dev_us;read_clat_pct01;read_clat_pct02;read_clat_pct03;read_clat_pct04;read_clat_pct05;read_clat_pct06;read_clat_pct07;read_clat_pct08;read_clat_pct09;read_clat_pct10;read_clat_pct11;read_clat_pct12;read_clat_pct13;read_clat_pct14;read_clat_pct15;read_clat_pct16;read_clat_pct17;read_clat_pct18;read_clat_pct19;read_clat_pct20;read_tlat_min_us;read_lat_max_us;read_lat_mean_us;read_lat_dev_us;read_bw_min_kb;read_bw_max_kb;read_bw_agg_pct;read_bw_mean_kb;read_bw_dev_kb;write_kb;write_bandwidth_kb;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min_us;write_slat_max_us;write_slat_mean_us;write_slat_dev_us;write_clat_min_us;write_clat_max_us;write_clat_mean_us;write_clat_dev_us;write_clat_pct01;write_clat_pct02;write_clat_pct03;write_clat_pct04;write_clat_pct05;write_clat_pct06;write_clat_pct07;write_clat_pct08;write_clat_pct09;write_clat_pct10;write_clat_pct11;write_clat_pct12;write_clat_pct13;write_clat_pct14;write_clat_pct15;write_clat_pct16;write_clat_pct17;write_clat_pct18;write_clat_pct19;write_clat_pct20;write_tlat_min_us;write_lat_max_us;write_lat_mean_us;write_lat_dev_us;write_bw_min_kb;write_bw_max_kb;write_bw_agg_pct;write_bw_mean_kb;write_bw_dev_kb;cpu_user;cpu_sys;cpu_csw;cpu_mjf;cpu_minf;iodepth_1;iodepth_2;iodepth_4;iodepth_8;iodepth_16;iodepth_32;iodepth_64;lat_2us;lat_4us;lat_10us;lat_20us;lat_50us;lat_100us;lat_250us;lat_500us;lat_750us;lat_1000us;lat_2ms;lat_4ms;lat_10ms;lat_20ms;lat_50ms;lat_100ms;lat_250ms;lat_500ms;lat_750ms;lat_1000ms;lat_2000ms;lat_over_2000ms;disk_name;disk_read_iops;disk_write_iops;disk_read_merges;disk_write_merges;disk_read_ticks;write_ticks;disk_queue_time;disk_util
4113
4114 In client/server mode terse output differs from what appears when jobs are run
4115 locally. Disk utilization data is omitted from the standard terse output and
4116 for v3 and later appears on its own separate line at the end of each terse
4117 reporting cycle.
4118
4119
4120 JSON output
4121 ------------
4122
4123 The `json` output format is intended to be both human readable and convenient
4124 for automated parsing. For the most part its sections mirror those of the
4125 `normal` output. The `runtime` value is reported in msec and the `bw` value is
4126 reported in 1024 bytes per second units.
4127
4128
4129 JSON+ output
4130 ------------
4131
4132 The `json+` output format is identical to the `json` output format except that it
4133 adds a full dump of the completion latency bins. Each `bins` object contains a
4134 set of (key, value) pairs where keys are latency durations and values count how
4135 many I/Os had completion latencies of the corresponding duration. For example,
4136 consider:
4137
4138         "bins" : { "87552" : 1, "89600" : 1, "94720" : 1, "96768" : 1, "97792" : 1, "99840" : 1, "100864" : 2, "103936" : 6, "104960" : 534, "105984" : 5995, "107008" : 7529, ... }
4139
4140 This data indicates that one I/O required 87,552ns to complete, two I/Os required
4141 100,864ns to complete, and 7529 I/Os required 107,008ns to complete.
4142
4143 Also included with fio is a Python script `fio_jsonplus_clat2csv` that takes
4144 json+ output and generates CSV-formatted latency data suitable for plotting.
4145
4146 The latency durations actually represent the midpoints of latency intervals.
4147 For details refer to :file:`stat.h`.
4148
4149
4150 Trace file format
4151 -----------------
4152
4153 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
4154 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
4155 below in case that you get an old trace and want to understand it.
4156
4157 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
4158
4159
4160 Trace file format v1
4161 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4162
4163 Each line represents a single I/O action in the following format::
4164
4165         rw, offset, length
4166
4167 where `rw=0/1` for read/write, and the `offset` and `length` entries being in bytes.
4168
4169 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
4170
4171
4172 Trace file format v2
4173 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4174
4175 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
4176 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
4177 file actions.
4178
4179 The first line of the trace file has to be::
4180
4181     fio version 2 iolog
4182
4183 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
4184
4185 The file management format::
4186
4187     filename action
4188
4189 The `filename` is given as an absolute path. The `action` can be one of these:
4190
4191 **add**
4192                 Add the given `filename` to the trace.
4193 **open**
4194                 Open the file with the given `filename`. The `filename` has to have
4195                 been added with the **add** action before.
4196 **close**
4197                 Close the file with the given `filename`. The file has to have been
4198                 opened before.
4199
4200
4201 The file I/O action format::
4202
4203     filename action offset length
4204
4205 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
4206 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
4207 given in bytes. The `action` can be one of these:
4208
4209 **wait**
4210            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
4211            The time is relative to the previous `wait` statement.
4212 **read**
4213            Read `length` bytes beginning from `offset`.
4214 **write**
4215            Write `length` bytes beginning from `offset`.
4216 **sync**
4217            :manpage:`fsync(2)` the file.
4218 **datasync**
4219            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
4220 **trim**
4221            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
4222
4223
4224 I/O Replay - Merging Traces
4225 ---------------------------
4226
4227 Colocation is a common practice used to get the most out of a machine.
4228 Knowing which workloads play nicely with each other and which ones don't is
4229 a much harder task. While fio can replay workloads concurrently via multiple
4230 jobs, it leaves some variability up to the scheduler making results harder to
4231 reproduce. Merging is a way to make the order of events consistent.
4232
4233 Merging is integrated into I/O replay and done when a
4234 :option:`merge_blktrace_file` is specified. The list of files passed to
4235 :option:`read_iolog` go through the merge process and output a single file
4236 stored to the specified file. The output file is passed on as if it were the
4237 only file passed to :option:`read_iolog`. An example would look like::
4238
4239         $ fio --read_iolog="<file1>:<file2>" --merge_blktrace_file="<output_file>"
4240
4241 Creating only the merged file can be done by passing the command line argument
4242 :option:`--merge-blktrace-only`.
4243
4244 Scaling traces can be done to see the relative impact of any particular trace
4245 being slowed down or sped up. :option:`merge_blktrace_scalars` takes in a colon
4246 separated list of percentage scalars. It is index paired with the files passed
4247 to :option:`read_iolog`.
4248
4249 With scaling, it may be desirable to match the running time of all traces.
4250 This can be done with :option:`merge_blktrace_iters`. It is index paired with
4251 :option:`read_iolog` just like :option:`merge_blktrace_scalars`.
4252
4253 In an example, given two traces, A and B, each 60s long. If we want to see
4254 the impact of trace A issuing IOs twice as fast and repeat trace A over the
4255 runtime of trace B, the following can be done::
4256
4257         $ fio --read_iolog="<trace_a>:"<trace_b>" --merge_blktrace_file"<output_file>" --merge_blktrace_scalars="50:100" --merge_blktrace_iters="2:1"
4258
4259 This runs trace A at 2x the speed twice for approximately the same runtime as
4260 a single run of trace B.
4261
4262
4263 CPU idleness profiling
4264 ----------------------
4265
4266 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
4267 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
4268 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
4269 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
4270 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
4271 can be derived accordingly.
4272
4273 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
4274 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
4275 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
4276 system idleness by aggregating percpu stats.
4277
4278
4279 Verification and triggers
4280 -------------------------
4281
4282 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
4283 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
4284 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
4285 model is running just the write phase, and then later on running the same job
4286 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
4287 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
4288 as fio otherwise has no idea how much data was written.
4289
4290 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
4291 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
4292 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
4293 server in a managed fashion, for instance.
4294
4295 A verification trigger consists of two things:
4296
4297 1) Storing the write state of each job.
4298 2) Executing a trigger command.
4299
4300 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
4301 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
4302 completions, etc.
4303
4304 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
4305 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
4306 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
4307 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
4308 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
4309 command).
4310
4311 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
4312 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
4313 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
4314 is specified, the server will still send back the write state, but the client
4315 will then execute the trigger.
4316
4317 Verification trigger example
4318 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4319
4320 Let's say we want to run a powercut test on the remote Linux machine 'server'.
4321 Our write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
4322 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
4323 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
4324
4325         server# fio --server
4326
4327 and on the client, we'll fire off the workload::
4328
4329         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
4330
4331 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
4332
4333         echo b > /proc/sysrq-trigger
4334
4335 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
4336 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
4337 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
4338 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
4339 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
4340 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
4341 instead::
4342
4343         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
4344
4345 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
4346 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
4347
4348 Loading verify state
4349 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4350
4351 To load stored write state, a read verification job file must contain the
4352 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
4353 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
4354 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
4355 files over and load them from there.
4356
4357
4358 Log File Formats
4359 ----------------
4360
4361 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
4362 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
4363
4364     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *block size* (`bytes`),
4365     *offset* (`bytes`), *command priority*
4366
4367 *Time* for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
4368 on the type of log, it will be one of the following:
4369
4370     **Latency log**
4371                 Value is latency in nsecs
4372     **Bandwidth log**
4373                 Value is in KiB/sec
4374     **IOPS log**
4375                 Value is IOPS
4376
4377 *Data direction* is one of the following:
4378
4379         **0**
4380                 I/O is a READ
4381         **1**
4382                 I/O is a WRITE
4383         **2**
4384                 I/O is a TRIM
4385
4386 The entry's *block size* is always in bytes. The *offset* is the position in bytes
4387 from the start of the file for that particular I/O. The logging of the offset can be
4388 toggled with :option:`log_offset`.
4389
4390 *Command priority* is 0 for normal priority and 1 for high priority. This is controlled
4391 by the ioengine specific :option:`cmdprio_percentage`.
4392
4393 Fio defaults to logging every individual I/O but when windowed logging is set
4394 through :option:`log_avg_msec`, either the average (by default) or the maximum
4395 (:option:`log_max_value` is set) *value* seen over the specified period of time
4396 is recorded. Each *data direction* seen within the window period will aggregate
4397 its values in a separate row. Further, when using windowed logging the *block
4398 size* and *offset* entries will always contain 0.
4399
4400
4401 Client/Server
4402 -------------
4403
4404 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
4405 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
4406 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
4407 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
4408
4409 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
4410
4411         $ fio --server=args
4412
4413 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
4414 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
4415 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
4416 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
4417 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
4418
4419 1) ``fio --server``
4420
4421    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
4422
4423 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
4424
4425    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
4426
4427 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
4428
4429    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
4430
4431 4) ``fio --server=,4444``
4432
4433    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
4434
4435 5) ``fio --server=1.2.3.4``
4436
4437    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
4438
4439 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
4440
4441    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
4442
4443 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
4444
4445         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
4446
4447 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
4448 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
4449 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
4450 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
4451
4452 Fio can connect to multiple servers this way::
4453
4454     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
4455
4456 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
4457 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
4458
4459    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
4460
4461 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
4462 one from the client.
4463
4464 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
4465 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
4466 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
4467 file containing 2 hostnames::
4468
4469         host1.your.dns.domain
4470         host2.your.dns.domain
4471
4472 The fio command would then be::
4473
4474     fio --client=host.list <job file(s)>
4475
4476 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
4477 servers receive the same job file.
4478
4479 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
4480 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
4481 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
4482 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
4483 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
4484 192.168.10.121, then fio will create two files::
4485
4486         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
4487         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
4488
4489 Terse output in client/server mode will differ slightly from what is produced
4490 when fio is run in stand-alone mode. See the terse output section for details.