fio: make gauss a duplicate of normal for file_service_type
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separated by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4 or 5).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print a summary of the command line options and exit.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=[test]
145
146     Test the speed of the built-in checksumming functions. If no argument is
147     given all of them are tested. Alternatively, a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.  When the unit is omitted,
181         the value is interpreted in seconds.
182
183 .. option:: --status-interval=time
184
185         Force full status dump every `time` period passed.  When the unit is
186         omitted, the value is interpreted in seconds.
187
188 .. option:: --section=name
189
190     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
191     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
192     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
193     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
194     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
195     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
196     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
197     parsed and used.
198
199 .. option:: --alloc-size=kb
200
201     Set the internal smalloc pool to this size in KiB.  The
202     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
203     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
204     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
205     memory pool and can grow to 16 pools. The pool size defaults to 16MiB.
206
207     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
208     in :file:`/tmp`.
209
210 .. option:: --warnings-fatal
211
212     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
213     error.
214
215 .. option:: --max-jobs=nr
216
217         Maximum number of threads/processes to support.
218
219 .. option:: --server=args
220
221     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
222     See `Client/Server`_ section.
223
224 .. option:: --daemonize=pidfile
225
226     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
227
228 .. option:: --client=hostname
229
230     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
231     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
232
233 .. option:: --remote-config=file
234
235         Tell fio server to load this local file.
236
237 .. option:: --idle-prof=option
238
239         Report CPU idleness. *option* is one of the following:
240
241                 **calibrate**
242                         Run unit work calibration only and exit.
243
244                 **system**
245                         Show aggregate system idleness and unit work.
246
247                 **percpu**
248                         As **system** but also show per CPU idleness.
249
250 .. option:: --inflate-log=log
251
252         Inflate and output compressed log.
253
254 .. option:: --trigger-file=file
255
256         Execute trigger cmd when file exists.
257
258 .. option:: --trigger-timeout=t
259
260         Execute trigger at this time.
261
262 .. option:: --trigger=cmd
263
264         Set this command as local trigger.
265
266 .. option:: --trigger-remote=cmd
267
268         Set this command as remote trigger.
269
270 .. option:: --aux-path=path
271
272         Use this path for fio state generated files.
273
274 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
275 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
276 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
277 execution between each group.
278
279
280 Job file format
281 ---------------
282
283 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
284 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
285 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
286 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
287 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
288 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
289 discarded as a comment.
290
291 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
292 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
293 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
294 residing above it.
295
296 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
297 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
298
299 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
300 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
301
302 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
303 randomly reading from a 128MiB file:
304
305 .. code-block:: ini
306
307     ; -- start job file --
308     [global]
309     rw=randread
310     size=128m
311
312     [job1]
313
314     [job2]
315
316     ; -- end job file --
317
318 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
319 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
320 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
321 would look as follows::
322
323 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
324
325
326 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
327 files:
328
329 .. code-block:: ini
330
331     ; -- start job file --
332     [random-writers]
333     ioengine=libaio
334     iodepth=4
335     rw=randwrite
336     bs=32k
337     direct=0
338     size=64m
339     numjobs=4
340     ; -- end job file --
341
342 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
343 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
344 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
345 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
346 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
347 on the command line. For this case, you would specify::
348
349 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
350
351 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
352 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
353 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
354 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
355 example::
356
357     ; -- start job file including.fio --
358     [global]
359     filename=/tmp/test
360     filesize=1m
361     include glob-include.fio
362
363     [test]
364     rw=randread
365     bs=4k
366     time_based=1
367     runtime=10
368     include test-include.fio
369     ; -- end job file including.fio --
370
371 .. code-block:: ini
372
373     ; -- start job file glob-include.fio --
374     thread=1
375     group_reporting=1
376     ; -- end job file glob-include.fio --
377
378 .. code-block:: ini
379
380     ; -- start job file test-include.fio --
381     ioengine=libaio
382     iodepth=4
383     ; -- end job file test-include.fio --
384
385 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
386 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
387 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
388
389
390 Environment variables
391 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
392
393 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
394 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
395 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
396 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
397 empty string, the empty string will be substituted.
398
399 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
400
401 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
402
403 .. code-block:: ini
404
405     ; -- start job file --
406     [random-writers]
407     rw=randwrite
408     size=${SIZE}
409     numjobs=${NUMJOBS}
410     ; -- end job file --
411
412 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
413
414 .. code-block:: ini
415
416     ; -- start job file --
417     [random-writers]
418     rw=randwrite
419     size=64m
420     numjobs=4
421     ; -- end job file --
422
423 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
424
425 Reserved keywords
426 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
427
428 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
429 internally with the appropriate value. Those keywords are:
430
431 **$pagesize**
432
433         The architecture page size of the running system.
434
435 **$mb_memory**
436
437         Megabytes of total memory in the system.
438
439 **$ncpus**
440
441         Number of online available CPUs.
442
443 These can be used on the command line or in the job file, and will be
444 automatically substituted with the current system values when the job is
445 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
446 like::
447
448         size=8*$mb_memory
449
450 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
451
452
453 Job file parameters
454 -------------------
455
456 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
457 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
458 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
459 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
460
461         - addition (+)
462         - subtraction (-)
463         - multiplication (*)
464         - division (/)
465         - modulus (%)
466         - exponentiation (^)
467
468 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
469 different than for time values not in expressions (not enclosed in
470 parentheses). The following types are used:
471
472
473 Parameter types
474 ~~~~~~~~~~~~~~~
475
476 **str**
477     String. This is a sequence of alpha characters.
478
479 **time**
480         Integer with possible time suffix.  Without a unit value is interpreted as
481         seconds unless otherwise specified.  Accepts a suffix of 'd' for days, 'h' for
482         hours, 'm' for minutes, 's' for seconds, 'ms' (or 'msec') for milliseconds and
483         'us' (or 'usec') for microseconds.  For example, use 10m for 10 minutes.
484
485 .. _int:
486
487 **int**
488         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
489         and an integer suffix:
490
491         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
492
493         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
494         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
495
496         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
497         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
498         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds
499         unless otherwise specified.
500
501         With :option:`kb_base`\=1000, fio follows international standards for unit
502         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
503         International System of Units (SI):
504
505                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
506                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
507                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
508                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
509                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
510
511         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
512
513                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
514                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
515                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
516                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
517                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
518
519         With :option:`kb_base`\=1024 (the default), the unit prefixes are opposite
520         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
521         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
522
523         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
524         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
525
526         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
527         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
528
529         Examples with :option:`kb_base`\=1000:
530
531                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
532                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
533                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
534                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
535                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
536
537         Examples with :option:`kb_base`\=1024 (default):
538
539                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
540                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
541                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
542                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
543                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
544
545         To specify times (units are not case sensitive):
546
547                 * *D* -- means days
548                 * *H* -- means hours
549                 * *M* -- means minutes
550                 * *s* -- or sec means seconds (default)
551                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
552                 * *us* -- or *usec* means microseconds
553
554         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
555         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
556         If the lower value specified happens to be larger than the upper value
557         the two values are swapped.
558
559 .. _bool:
560
561 **bool**
562         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
563         true and false (1 and 0).
564
565 .. _irange:
566
567 **irange**
568         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
569         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
570         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
571         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
572
573 **float_list**
574         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
575
576
577 Units
578 ~~~~~
579
580 .. option:: kb_base=int
581
582         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
583
584                 **1000**
585                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
586                         System of Units (SI). Use:
587
588                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
589                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
590
591                 **1024**
592                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
593
594                                 - power-of-2 values with SI prefixes
595                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
596
597         See :option:`bs` for more details on input parameters.
598
599         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
600         side-by-side, like::
601
602                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
603
604         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
605
606                 **1000** -- SI prefixes
607
608                 **1024** -- IEC prefixes
609
610 .. option:: unit_base=int
611
612         Base unit for reporting.  Allowed values are:
613
614         **0**
615                 Use auto-detection (default).
616         **8**
617                 Byte based.
618         **1**
619                 Bit based.
620
621
622 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
623
624
625 Job description
626 ~~~~~~~~~~~~~~~
627
628 .. option:: name=str
629
630         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
631         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
632         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
633
634 .. option:: description=str
635
636         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
637         description when this job is run. It's not parsed.
638
639 .. option:: loops=int
640
641         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
642         workload a given number of times. Defaults to 1.
643
644 .. option:: numjobs=int
645
646         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
647         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
648         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
649         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
650         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
651         See :option:`--max-jobs`.  Default: 1.
652
653
654 Time related parameters
655 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
656
657 .. option:: runtime=time
658
659         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
660         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
661         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
662         the unit is omitted, the value is intepreted in seconds.
663
664 .. option:: time_based
665
666         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
667         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
668         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
669
670 .. option:: startdelay=irange(time)
671
672         Delay the start of job for the specified amount of time.  Can be a single
673         value or a range.  When given as a range, each thread will choose a value
674         randomly from within the range.  Value is in seconds if a unit is omitted.
675
676 .. option:: ramp_time=time
677
678         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
679         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
680         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
681         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
682         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
683         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
684         given in seconds.
685
686 .. option:: clocksource=str
687
688         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
689
690                 **gettimeofday**
691                         :manpage:`gettimeofday(2)`
692
693                 **clock_gettime**
694                         :manpage:`clock_gettime(2)`
695
696                 **cpu**
697                         Internal CPU clock source
698
699         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
700         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
701         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
702         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
703         means supporting TSC Invariant.
704
705 .. option:: gtod_reduce=bool
706
707         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
708         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
709         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
710         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
711         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
712         time keeping was enabled.
713
714 .. option:: gtod_cpu=int
715
716         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
717         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
718         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
719         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
720         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
721         copy that segment, instead of entering the kernel with a
722         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
723         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
724         CPU mask of other jobs.
725
726
727 Target file/device
728 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
729
730 .. option:: directory=str
731
732         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
733         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
734         separating the names with a ':' character. These directories will be
735         assigned equally distributed to job clones created by :option:`numjobs` as
736         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
737         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
738         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
739         let all clones use the same if set.
740
741         See the :option:`filename` option for information on how to escape "``:``" and
742         "``\``" characters within the directory path itself.
743
744 .. option:: filename=str
745
746         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
747         file number (see :option:`filename_format`). If you want to share files
748         between threads in a job or several
749         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
750         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
751         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
752         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
753         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
754         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
755         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless an
756         explicit size is specified by :option:`filesize`.
757
758         Each colon and backslash in the wanted path must be escaped with a ``\``
759         character.  For instance, if the path is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c` then you
760         would use ``filename=/dev/dsk/foo@3,0\:c`` and if the path is
761         :file:`F:\\filename` then you would use ``filename=F\:\\filename``.
762
763         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
764         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
765         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
766         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).
767
768         The filename "`-`" is a reserved name, meaning *stdin* or *stdout*.  Which
769         of the two depends on the read/write direction set.
770
771 .. option:: filename_format=str
772
773         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
774         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
775         based on the default file format specification of
776         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
777         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
778         string:
779
780                 **$jobname**
781                                 The name of the worker thread or process.
782                 **$jobnum**
783                                 The incremental number of the worker thread or process.
784                 **$filenum**
785                                 The incremental number of the file for that worker thread or
786                                 process.
787
788         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
789         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
790         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
791         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
792         will be used if no other format specifier is given.
793
794 .. option:: unique_filename=bool
795
796         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
797         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
798         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
799
800 .. option:: opendir=str
801
802         Recursively open any files below directory `str`.
803
804 .. option:: lockfile=str
805
806         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
807         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
808         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
809         files. The lock modes are:
810
811                 **none**
812                         No locking. The default.
813                 **exclusive**
814                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
815                         others.
816                 **readwrite**
817                         Read-write locking on the file. Many readers may
818                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
819
820 .. option:: nrfiles=int
821
822         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
823         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
824         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
825         file will have a file number within its name by default, as explained in
826         :option:`filename` section.
827
828
829 .. option:: openfiles=int
830
831         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
832         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
833         opens.
834
835 .. option:: file_service_type=str
836
837         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
838         types are defined:
839
840                 **random**
841                         Choose a file at random.
842
843                 **roundrobin**
844                         Round robin over opened files. This is the default.
845
846                 **sequential**
847                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
848                         still be open depending on 'openfiles'.
849
850                 **zipf**
851                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
852
853                 **pareto**
854                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
855
856                 **normal**
857                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
858                         access.
859
860                 **gauss**
861                         Alias for normal.
862
863         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
864         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
865         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
866         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
867         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
868         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
869         of how that would work.
870
871 .. option:: ioscheduler=str
872
873         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
874         before running.
875
876 .. option:: create_serialize=bool
877
878         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
879         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
880         used and even the number of processors in the system.  Default: true.
881
882 .. option:: create_fsync=bool
883
884         :manpage:`fsync(2)` the data file after creation. This is the default.
885
886 .. option:: create_on_open=bool
887
888         If true, don't pre-create files but allow the job's open() to create a file
889         when it's time to do I/O.  Default: false -- pre-create all necessary files
890         when the job starts.
891
892 .. option:: create_only=bool
893
894         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
895         laid out or updated on disk, only that will be done -- the actual job contents
896         are not executed.  Default: false.
897
898 .. option:: allow_file_create=bool
899
900         If true, fio is permitted to create files as part of its workload.  If this
901         option is false, then fio will error out if
902         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
903
904 .. option:: allow_mounted_write=bool
905
906         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
907         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
908         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
909         destroy data on the mounted file system. Note that some platforms don't allow
910         writing against a mounted device regardless of this option. Default: false.
911
912 .. option:: pre_read=bool
913
914         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
915         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
916         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
917         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
918         same data multiple times. Thus it will not work on non-seekable I/O engines
919         (e.g. network, splice). Default: false.
920
921 .. option:: unlink=bool
922
923         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
924         job would then waste time recreating the file set again and again. Default:
925         false.
926
927 .. option:: unlink_each_loop=bool
928
929         Unlink job files after each iteration or loop.  Default: false.
930
931 .. option:: zonesize=int
932
933         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
934
935 .. option:: zonerange=int
936
937         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
938
939 .. option:: zoneskip=int
940
941         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
942         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
943
944
945 I/O type
946 ~~~~~~~~
947
948 .. option:: direct=bool
949
950         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
951         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
952         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
953
954 .. option:: atomic=bool
955
956         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
957         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
958         Linux supports O_ATOMIC right now.
959
960 .. option:: buffered=bool
961
962         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
963         :option:`direct` option. Defaults to true.
964
965 .. option:: readwrite=str, rw=str
966
967         Type of I/O pattern. Accepted values are:
968
969                 **read**
970                                 Sequential reads.
971                 **write**
972                                 Sequential writes.
973                 **trim**
974                                 Sequential trims (Linux block devices only).
975                 **randread**
976                                 Random reads.
977                 **randwrite**
978                                 Random writes.
979                 **randtrim**
980                                 Random trims (Linux block devices only).
981                 **rw,readwrite**
982                                 Sequential mixed reads and writes.
983                 **randrw**
984                                 Random mixed reads and writes.
985                 **trimwrite**
986                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
987                                 then the same blocks will be written to.
988
989         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
990         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
991         result may still be skewed a bit, since the speed may be different.
992
993         It is possible to specify the number of I/Os to do before getting a new
994         offset by appending ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
995         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
996         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
997         pattern, then the *<nr>* value specified will be **added** to the generated
998         offset for each I/O turning sequential I/O into sequential I/O with holes.
999         For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every write.  Also see
1000         the :option:`rw_sequencer` option.
1001
1002 .. option:: rw_sequencer=str
1003
1004         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
1005         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
1006         being generated. Accepted values are:
1007
1008                 **sequential**
1009                         Generate sequential offset.
1010                 **identical**
1011                         Generate the same offset.
1012
1013         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
1014         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
1015         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
1016         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
1017         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
1018         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
1019         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
1020         times before generating a new offset.
1021
1022 .. option:: unified_rw_reporting=bool
1023
1024         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1025         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1026         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1027
1028 .. option:: randrepeat=bool
1029
1030         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1031         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1032
1033 .. option:: allrandrepeat=bool
1034
1035         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1036         repeatable across runs.  Default: false.
1037
1038 .. option:: randseed=int
1039
1040         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1041         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1042         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1043
1044 .. option:: fallocate=str
1045
1046         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1047         Accepted values are:
1048
1049                 **none**
1050                         Do not pre-allocate space.
1051
1052                 **posix**
1053                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1054
1055                 **keep**
1056                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1057                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1058
1059                 **0**
1060                         Backward-compatible alias for **none**.
1061
1062                 **1**
1063                         Backward-compatible alias for **posix**.
1064
1065         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1066         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1067         doesn't support it. Default: **posix**.
1068
1069 .. option:: fadvise_hint=str
1070
1071         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1072         are likely to be issued.  Accepted values are:
1073
1074                 **0**
1075                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1076
1077                 **1**
1078                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1079                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1080                         for a sequential workload.
1081
1082                 **sequential**
1083                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1084
1085                 **random**
1086                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1087
1088 .. option:: fadvise_stream=int
1089
1090         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1091         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1092         change going forward.
1093
1094 .. option:: offset=int
1095
1096         Start I/O at the provided offset in the file, given as either a fixed size in
1097         bytes or a percentage. If a percentage is given, the next ``blockalign``-ed
1098         offset will be used. Data before the given offset will not be touched. This
1099         effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
1100         :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
1101         A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
1102         for example, ``offset=20%`` to specify 20%.
1103
1104 .. option:: offset_increment=int
1105
1106         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1107         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1108         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1109         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1110         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1111         spacing between the starting points.
1112
1113 .. option:: number_ios=int
1114
1115         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1116         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1117         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1118         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1119         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1120         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1121         other end-of-job criteria.
1122
1123 .. option:: fsync=int
1124
1125         If writing to a file, issue an :manpage:`fsync(2)` (or its equivalent) of
1126         the dirty data for every number of blocks given. For example, if you give 32
1127         as a parameter, fio will sync the file after every 32 writes issued. If fio is
1128         using non-buffered I/O, we may not sync the file. The exception is the sg
1129         I/O engine, which synchronizes the disk cache anyway. Defaults to 0, which
1130         means fio does not periodically issue and wait for a sync to complete. Also
1131         see :option:`end_fsync` and :option:`fsync_on_close`.
1132
1133 .. option:: fdatasync=int
1134
1135         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1136         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1137         :manpage:`fdatasync(2)` so this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1138         Defaults to 0, which means fio does not periodically issue and wait for a
1139         data-only sync to complete.
1140
1141 .. option:: write_barrier=int
1142
1143         Make every `N-th` write a barrier write.
1144
1145 .. option:: sync_file_range=str:val
1146
1147         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1148         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1149         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1150
1151                 **wait_before**
1152                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1153                 **write**
1154                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1155                 **wait_after**
1156                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1157
1158         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1159         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1160         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1161         Linux specific.
1162
1163 .. option:: overwrite=bool
1164
1165         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1166         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1167         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1168         will be done. Default: false.
1169
1170 .. option:: end_fsync=bool
1171
1172         If true, :manpage:`fsync(2)` file contents when a write stage has completed.
1173         Default: false.
1174
1175 .. option:: fsync_on_close=bool
1176
1177         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1178         from :option:`end_fsync` in that it will happen on every file close, not
1179         just at the end of the job.  Default: false.
1180
1181 .. option:: rwmixread=int
1182
1183         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1184
1185 .. option:: rwmixwrite=int
1186
1187         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1188         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1189         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1190         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1191         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1192         distribution may be skewed. Default: 50.
1193
1194 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1195
1196         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1197         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1198         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1199         fio includes the following distribution models:
1200
1201                 **random**
1202                                 Uniform random distribution
1203
1204                 **zipf**
1205                                 Zipf distribution
1206
1207                 **pareto**
1208                                 Pareto distribution
1209
1210                 **normal**
1211                                 Normal (Gaussian) distribution
1212
1213                 **zoned**
1214                                 Zoned random distribution
1215
1216         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1217         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1218         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1219         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1220         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1221         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1222         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1223         map. For the **normal** distribution, a normal (Gaussian) deviation is
1224         supplied as a value between 0 and 100.
1225
1226         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1227         access that should fall within what range of the file or device. For
1228         example, given a criteria of:
1229
1230         * 60% of accesses should be to the first 10%
1231         * 30% of accesses should be to the next 20%
1232         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1233         * 2% of accesses should be to the next 40%
1234
1235         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1236         example, the user would do::
1237
1238                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1239
1240         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1241         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1242         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1243         all of them.
1244
1245 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1246
1247         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1248         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1249         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1250         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1251         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1252         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1253
1254 .. option:: norandommap
1255
1256         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1257         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1258         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1259         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1260         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1261         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1262         ignored.
1263
1264 .. option:: softrandommap=bool
1265
1266         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1267         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1268         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1269         this option is disabled by default.
1270
1271 .. option:: random_generator=str
1272
1273         Fio supports the following engines for generating
1274         I/O offsets for random I/O:
1275
1276                 **tausworthe**
1277                         Strong 2^88 cycle random number generator
1278                 **lfsr**
1279                         Linear feedback shift register generator
1280                 **tausworthe64**
1281                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1282
1283         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1284         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1285         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1286         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1287         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1288         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1289         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1290         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1291         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1292         selected automatically.
1293
1294
1295 Block size
1296 ~~~~~~~~~~
1297
1298 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1299
1300         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1301         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1302         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1303         applies to subsequent types.
1304
1305         Examples:
1306
1307                 **bs=256k**
1308                         means 256k for reads, writes and trims.
1309
1310                 **bs=8k,32k**
1311                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1312
1313                 **bs=8k,32k,**
1314                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1315
1316                 **bs=,8k**
1317                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1318
1319                 **bs=,8k,**
1320                         means default for reads, 8k for writes, and default for trims.
1321
1322 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1323
1324         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1325         always be a multiple of the minimum size, unless
1326         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1327
1328         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1329         described in :option:`blocksize`.
1330
1331         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1332
1333 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1334
1335         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1336         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1337         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1338         issued. The format for this option is::
1339
1340                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1341
1342         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1343         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1344
1345                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1346
1347         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1348         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1349
1350                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1351
1352         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1353         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1354
1355         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1356         described in :option:`blocksize`.
1357
1358         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1359         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1360
1361                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1362
1363 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1364
1365         If set, fio will issue I/O units with any size within
1366         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1367         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1368         alignment.
1369
1370 .. option:: bs_is_seq_rand
1371
1372         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1373         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1374         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1375         use the READ blocksize settings.
1376
1377 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1378
1379         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1380         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1381         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1382         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1383         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1384         trims as described in :option:`blocksize`.
1385
1386
1387 Buffers and memory
1388 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1389
1390 .. option:: zero_buffers
1391
1392         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1393
1394 .. option:: refill_buffers
1395
1396         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1397         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1398         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1399         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1400
1401 .. option:: scramble_buffers=bool
1402
1403         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1404         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1405         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1406         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1407         blocks. Default: true.
1408
1409 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1410
1411         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1412         WRITEs) that compresses to the specified level. Fio does this by providing a
1413         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeros,
1414         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1415         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1416         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1417         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1418
1419 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1420
1421         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1422         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1423         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1424         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1425         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1426         I/O buffer.
1427
1428 .. option:: buffer_pattern=str
1429
1430         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern or with the contents
1431         of a file. If not set, the contents of I/O buffers are defined by the other
1432         options related to buffer contents. The setting can be any pattern of bytes,
1433         and can be prefixed with 0x for hex values. It may also be a string, where
1434         the string must then be wrapped with ``""``. Or it may also be a filename,
1435         where the filename must be wrapped with ``''`` in which case the file is
1436         opened and read. Note that not all the file contents will be read if that
1437         would cause the buffers to overflow. So, for example::
1438
1439                 buffer_pattern='filename'
1440
1441         or::
1442
1443                 buffer_pattern="abcd"
1444
1445         or::
1446
1447                 buffer_pattern=-12
1448
1449         or::
1450
1451                 buffer_pattern=0xdeadface
1452
1453         Also you can combine everything together in any order::
1454
1455                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12'filename'
1456
1457 .. option:: dedupe_percentage=int
1458
1459         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1460         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1461         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1462         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1463         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1464
1465 .. option:: invalidate=bool
1466
1467         Invalidate the buffer/page cache parts of the files to be used prior to
1468         starting I/O if the platform and file type support it.  Defaults to true.
1469         This will be ignored if :option:`pre_read` is also specified for the
1470         same job.
1471
1472 .. option:: sync=bool
1473
1474         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1475         this means using O_SYNC. Default: false.
1476
1477 .. option:: iomem=str, mem=str
1478
1479         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1480         values are:
1481
1482                 **malloc**
1483                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1484                         type.
1485
1486                 **shm**
1487                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1488                         :manpage:`shmget(2)`.
1489
1490                 **shmhuge**
1491                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1492
1493                 **mmap**
1494                         Use :manpage:`mmap(2)` to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1495                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1496                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1497
1498                 **mmaphuge**
1499                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1500                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1501
1502                 **mmapshared**
1503                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1504
1505                 **cudamalloc**
1506                         Use GPU memory as the buffers for GPUDirect RDMA benchmark.
1507
1508         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1509         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1510         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1511         can normally be checked and set by reading/writing
1512         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1513         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1514         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1515         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1516         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1517         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1518         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1519         see :option:`hugepage-size`.
1520
1521         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1522         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1523         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1524
1525 .. option:: iomem_align=int
1526
1527         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1528         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1529         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1530         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1531         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1532         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1533         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1534         :option:`bs` used.
1535
1536 .. option:: hugepage-size=int
1537
1538         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1539         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1540         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1541         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1542
1543 .. option:: lockmem=int
1544
1545         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1546         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1547
1548
1549 I/O size
1550 ~~~~~~~~
1551
1552 .. option:: size=int
1553
1554         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1555         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1556         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1557         Fio will divide this size between the available files determined by options
1558         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1559         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1560         set to the physical size of the given files or devices if they exist.
1561         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1562         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1563         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1564         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1565         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1566         that I/O will be done within.
1567
1568 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1569
1570         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1571         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1572         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1573         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1574         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1575         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1576         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1577         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1578         the 0..20GiB region.
1579
1580 .. option:: filesize=irange(int)
1581
1582         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1583         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1584         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1585         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1586         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1587
1588 .. option:: file_append=bool
1589
1590         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1591         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1592         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1593         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1594
1595 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1596
1597         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1598         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1599         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1600         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1601         device node, since the size of that is already known by the file system.
1602         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1603
1604
1605 I/O engine
1606 ~~~~~~~~~~
1607
1608 .. option:: ioengine=str
1609
1610         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1611
1612                 **sync**
1613                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1614                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1615                         See :option:`fsync` and :option:`fdatasync` for syncing write I/Os.
1616
1617                 **psync**
1618                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1619                         all supported operating systems except for Windows.
1620
1621                 **vsync**
1622                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1623                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1624
1625                 **pvsync**
1626                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1627
1628                 **pvsync2**
1629                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1630
1631                 **libaio**
1632                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1633                         queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1634                         ``buffered=0``).
1635                         This engine defines engine specific options.
1636
1637                 **posixaio**
1638                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1639                         :manpage:`aio_write(3)`.
1640
1641                 **solarisaio**
1642                         Solaris native asynchronous I/O.
1643
1644                 **windowsaio**
1645                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1646
1647                 **mmap**
1648                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1649                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1650
1651                 **splice**
1652                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1653                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1654                         kernel.
1655
1656                 **sg**
1657                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1658                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1659                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1660                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1661                         devices.
1662
1663                 **null**
1664                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1665                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1666
1667                 **net**
1668                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1669                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1670                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1671                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1672                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1673                         specific options.
1674
1675                 **netsplice**
1676                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1677                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1678                         This engine defines engine specific options.
1679
1680                 **cpuio**
1681                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1682                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1683                         :option:`cpuload`\=85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1684                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1685                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1686                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1687                         at least one non-cpuio job.
1688
1689                 **guasi**
1690                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1691                         Interface approach to async I/O. See
1692
1693                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1694
1695                         for more info on GUASI.
1696
1697                 **rdma**
1698                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1699                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1700                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1701
1702                 **falloc**
1703                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1704                         fio ioengine.
1705
1706                         DDIR_READ
1707                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1708
1709                         DDIR_WRITE
1710                                 does fallocate(,mode = 0).
1711
1712                         DDIR_TRIM
1713                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1714
1715                 **ftruncate**
1716                         I/O engine that sends :manpage:`ftruncate(2)` operations in response
1717                         to write (DDIR_WRITE) events. Each ftruncate issued sets the file's
1718                         size to the current block offset. Block size is ignored.
1719
1720                 **e4defrag**
1721                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1722                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1723
1724                 **rbd**
1725                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1726                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1727                         ioengine defines engine specific options.
1728
1729                 **gfapi**
1730                         Using GlusterFS libgfapi sync interface to direct access to
1731                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1732                         defines engine specific options.
1733
1734                 **gfapi_async**
1735                         Using GlusterFS libgfapi async interface to direct access to
1736                         GlusterFS volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1737                         defines engine specific options.
1738
1739                 **libhdfs**
1740                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1741                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1742                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1743                         created cannot be modified so random writes are not possible. To
1744                         imitate this the libhdfs engine expects a bunch of small files to be
1745                         created over HDFS and will randomly pick a file from them
1746                         based on the offset generated by fio backend (see the example
1747                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1748                         note, it may be necessary to set environment variables to work
1749                         with HDFS/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1750                         HDFS.
1751
1752                 **mtd**
1753                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1754                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1755                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1756                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1757                         before overwriting. The `trimwrite` mode works well for this
1758                         constraint.
1759
1760                 **pmemblk**
1761                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1762                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1763                         libpmemblk library.
1764
1765                 **dev-dax**
1766                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1767                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1768
1769                 **external**
1770                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1771                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1772                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1773
1774
1775 I/O engine specific parameters
1776 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1777
1778 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1779 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1780 caveat that when used on the command line, they must come after the
1781 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1782
1783 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1784
1785         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1786         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1787         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1788         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1789         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1790
1791 .. option:: hipri : [pvsync2]
1792
1793         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1794         than normal.
1795
1796 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1797
1798         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles. This is a mandatory
1799         option when using cpuio I/O engine.
1800
1801 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1802
1803         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1804
1805 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1806
1807         Detect when I/O threads are done, then exit.
1808
1809 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1810
1811         The hostname or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1812         a TCP listener or UDP reader, the hostname is not used and must be omitted
1813         unless it is a valid UDP multicast address.
1814
1815 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1816
1817         The hostname or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1818
1819 .. option:: port=int
1820
1821    [netsplice], [net]
1822
1823                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1824                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1825                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1826                 ports.
1827
1828    [libhdfs]
1829
1830                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1831
1832 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1833
1834         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1835         multicast.
1836
1837 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1838
1839         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1840
1841 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1842
1843         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1844
1845 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1846
1847 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1848
1849         The network protocol to use. Accepted values are:
1850
1851         **tcp**
1852                 Transmission control protocol.
1853         **tcpv6**
1854                 Transmission control protocol V6.
1855         **udp**
1856                 User datagram protocol.
1857         **udpv6**
1858                 User datagram protocol V6.
1859         **unix**
1860                 UNIX domain socket.
1861
1862         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1863         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1864         normal filename option should be used and the port is invalid.
1865
1866 .. option:: listen : [net]
1867
1868         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1869         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1870         be omitted if this option is used.
1871
1872 .. option:: pingpong : [net]
1873
1874         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1875         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1876         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1877         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1878         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1879         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1880         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1881         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1882         are listening to the same address.
1883
1884 .. option:: window_size : [net]
1885
1886         Set the desired socket buffer size for the connection.
1887
1888 .. option:: mss : [net]
1889
1890         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1891
1892 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1893
1894         File will be used as a block donor (swap extents between files).
1895
1896 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1897
1898         Configure donor file blocks allocation strategy:
1899
1900         **0**
1901                 Default. Preallocate donor's file on init.
1902         **1**
1903                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1904                 after event.
1905
1906 .. option:: clustername=str : [rbd]
1907
1908         Specifies the name of the Ceph cluster.
1909
1910 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1911
1912         Specifies the name of the RBD.
1913
1914 .. option:: pool=str : [rbd]
1915
1916         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1917
1918 .. option:: clientname=str : [rbd]
1919
1920         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1921         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1922         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1923         'client.' by default.
1924
1925 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1926
1927         Skip operations against known bad blocks.
1928
1929 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1930
1931         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1932
1933 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1934
1935         the size of the chunk to use for each file.
1936
1937
1938 I/O depth
1939 ~~~~~~~~~
1940
1941 .. option:: iodepth=int
1942
1943         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1944         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1945         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1946         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1947         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1948         :option:`direct`\=1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1949         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1950         achieved depth is as expected. Default: 1.
1951
1952 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1953
1954         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1955         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1956         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1957         :option:`iodepth` value will be used.
1958
1959 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1960
1961         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1962         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1963         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1964         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1965         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1966         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1967
1968 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1969
1970         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1971         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min`\=int variable,
1972         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1973         retrieved. By default it is equal to the :option:`iodepth_batch_complete_min`
1974         value.
1975
1976         Example #1::
1977
1978                 iodepth_batch_complete_min=1
1979                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1980
1981         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1982         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1983
1984         Example #2::
1985
1986                 iodepth_batch_complete_min=0
1987                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1988
1989         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1990         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1991         the system call. In this example we simply do polling.
1992
1993 .. option:: iodepth_low=int
1994
1995         The low water mark indicating when to start filling the queue
1996         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1997         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1998         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1999         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
2000         it again.
2001
2002 .. option:: io_submit_mode=str
2003
2004         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
2005         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
2006         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
2007         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
2008         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
2009         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
2010         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
2011         reporting if I/O gets backed up on the device side (the coordinated omission
2012         problem).
2013
2014
2015 I/O rate
2016 ~~~~~~~~
2017
2018 .. option:: thinktime=time
2019
2020         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
2021         next. May be used to simulate processing being done by an application.
2022         When the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2023         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
2024
2025 .. option:: thinktime_spin=time
2026
2027         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
2028         something with the data received, before falling back to sleeping for the
2029         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
2030         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2031
2032 .. option:: thinktime_blocks=int
2033
2034         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
2035         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
2036         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
2037         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
2038         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
2039         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
2040
2041 .. option:: rate=int[,int][,int]
2042
2043         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
2044         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
2045         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2046
2047         For example, using `rate=1m,500k` would limit reads to 1MiB/sec and writes to
2048         500KiB/sec.  Capping only reads or writes can be done with `rate=,500k` or
2049         `rate=500k,` where the former will only limit writes (to 500KiB/sec) and the
2050         latter will only limit reads.
2051
2052 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
2053
2054         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
2055         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2056         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2057         :option:`blocksize`.
2058
2059 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2060
2061         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2062         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2063         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2064         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2065         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2066
2067 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2068
2069         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2070         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2071         described in :option:`blocksize`.
2072
2073 .. option:: rate_process=str
2074
2075         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2076         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2077         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2078         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2079         flow, known as the Poisson process
2080         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2081         10^6 / IOPS for the given workload.
2082
2083
2084 I/O latency
2085 ~~~~~~~~~~~
2086
2087 .. option:: latency_target=time
2088
2089         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2090         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2091         the unit is omitted, the value is interpreted in microseconds.  See
2092         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2093
2094 .. option:: latency_window=time
2095
2096         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2097         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2098         omitted, the value is interpreted in microseconds.
2099
2100 .. option:: latency_percentile=float
2101
2102         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2103         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2104         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2105         set by :option:`latency_target`.
2106
2107 .. option:: max_latency=time
2108
2109         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2110         maximum latency. When the unit is omitted, the value is interpreted in
2111         microseconds.
2112
2113 .. option:: rate_cycle=int
2114
2115         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2116         of milliseconds. Defaults to 1000.
2117
2118
2119 I/O replay
2120 ~~~~~~~~~~
2121
2122 .. option:: write_iolog=str
2123
2124         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2125         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2126         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2127
2128 .. option:: read_iolog=str
2129
2130         Open an iolog with the specified filename and replay the I/O patterns it
2131         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2132         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2133         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2134         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2135         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2136         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2137
2138 .. option:: replay_no_stall=int
2139
2140         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2141         attempt to respect the timestamps within the log and replay them with the
2142         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2143         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2144         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2145         device, but different timings.
2146
2147 .. option:: replay_redirect=str
2148
2149         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2150         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2151         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2152         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2153         same system can also result in a different major/minor mapping.
2154         ``replay_redirect`` causes all I/Os to be replayed onto the single specified
2155         device regardless of the device it was recorded
2156         from. i.e. :option:`replay_redirect`\= :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2157         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2158         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2159         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2160         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2161         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2162         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2163         device accesses.
2164
2165 .. option:: replay_align=int
2166
2167         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2168         value.
2169
2170 .. option:: replay_scale=int
2171
2172         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2173
2174
2175 Threads, processes and job synchronization
2176 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2177
2178 .. option:: thread
2179
2180         Fio defaults to creating jobs by using fork, however if this option is
2181         given, fio will create jobs by using POSIX Threads' function
2182         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2183
2184 .. option:: wait_for=str
2185
2186         If set, the current job won't be started until all workers of the specified
2187         waitee job are done.
2188
2189         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2190         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2191         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2192         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2193
2194 .. option:: nice=int
2195
2196         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2197
2198         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2199         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2200         priority class.
2201
2202 .. option:: prio=int
2203
2204         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2205         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2206         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2207         systems since meaning of priority may differ.
2208
2209 .. option:: prioclass=int
2210
2211         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2212
2213 .. option:: cpumask=int
2214
2215         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bit mask of
2216         allowed CPUs the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2217         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2218         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2219         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2220         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2221         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2222         :option:`cpus_allowed`.
2223
2224 .. option:: cpus_allowed=str
2225
2226         Controls the same options as :option:`cpumask`, but accepts a textual
2227         specification of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5 you
2228         would specify ``cpus_allowed=1,5``. This option also allows a range of CPUs
2229         to be specified -- say you wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8 to 15, you
2230         would set ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2231
2232 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2233
2234         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2235         :option:`cpus_allowed` or :option:`cpumask`. Two policies are supported:
2236
2237                 **shared**
2238                         All jobs will share the CPU set specified.
2239                 **split**
2240                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2241
2242         **shared** is the default behavior, if the option isn't specified. If
2243         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2244         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2245         in the set.
2246
2247 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2248
2249         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2250         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2251         NUMA options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2252         installed.
2253
2254 .. option:: numa_mem_policy=str
2255
2256         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2257         arguments::
2258
2259                 <mode>[:<nodelist>]
2260
2261         ``mode`` is one of the following memory poicies: ``default``, ``prefer``,
2262         ``bind``, ``interleave`` or ``local``. For ``default`` and ``local`` memory
2263         policies, no node needs to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2264         allowed.  For ``bind`` and ``interleave`` the ``nodelist`` may be as
2265         follows: a comma delimited list of numbers, A-B ranges, or `all`.
2266
2267 .. option:: cgroup=str
2268
2269         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2270         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2271         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2272
2273                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2274
2275 .. option:: cgroup_weight=int
2276
2277         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2278         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2279
2280 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2281
2282         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2283         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2284         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2285         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2286
2287 .. option:: flow_id=int
2288
2289         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2290         flow. See :option:`flow`.
2291
2292 .. option:: flow=int
2293
2294         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2295         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2296         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2297         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2298         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2299         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2300         ratio in how much one runs vs the other.
2301
2302 .. option:: flow_watermark=int
2303
2304         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2305         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2306
2307 .. option:: flow_sleep=int
2308
2309         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2310         been exceeded before retrying operations.
2311
2312 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2313
2314         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2315         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2316         wall also implies starting a new reporting group, see
2317         :option:`group_reporting`.
2318
2319 .. option:: exitall
2320
2321         By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes
2322         but sometimes this is not the desired action.  Setting ``exitall`` will
2323         instead make fio terminate all other jobs when one job finishes.
2324
2325 .. option:: exec_prerun=str
2326
2327         Before running this job, issue the command specified through
2328         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2329         :file:`jobname.prerun.txt`.
2330
2331 .. option:: exec_postrun=str
2332
2333         After the job completes, issue the command specified though
2334         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2335         :file:`jobname.postrun.txt`.
2336
2337 .. option:: uid=int
2338
2339         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2340         before the thread/process does any work.
2341
2342 .. option:: gid=int
2343
2344         Set group ID, see :option:`uid`.
2345
2346
2347 Verification
2348 ~~~~~~~~~~~~
2349
2350 .. option:: verify_only
2351
2352         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2353         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2354         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2355         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2356         :option:`time_based` option set.
2357
2358 .. option:: do_verify=bool
2359
2360         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2361         set. Default: true.
2362
2363 .. option:: verify=str
2364
2365         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2366         of the job. Each verification method also implies verification of special
2367         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2368         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2369         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2370         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2371
2372                 **md5**
2373                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2374                         each block.
2375
2376                 **crc64**
2377                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2378                         header of each block.
2379
2380                 **crc32c**
2381                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of
2382                         each block. This will automatically use hardware acceleration
2383                         (e.g. SSE4.2 on an x86 or CRC crypto extensions on ARM64) but will
2384                         fall back to software crc32c if none is found. Generally the
2385                         fatest checksum fio supports when hardware accelerated.
2386
2387                 **crc32c-intel**
2388                         Synonym for crc32c.
2389
2390                 **crc32**
2391                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2392                         block.
2393
2394                 **crc16**
2395                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2396                         block.
2397
2398                 **crc7**
2399                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2400                         block.
2401
2402                 **xxhash**
2403                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2404                         checksum that fio supports.
2405
2406                 **sha512**
2407                         Use sha512 as the checksum function.
2408
2409                 **sha256**
2410                         Use sha256 as the checksum function.
2411
2412                 **sha1**
2413                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2414
2415                 **sha3-224**
2416                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2417
2418                 **sha3-256**
2419                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2420
2421                 **sha3-384**
2422                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2423
2424                 **sha3-512**
2425                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2426
2427                 **meta**
2428                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2429                         generic verification header and meta verification happens by
2430                         default. For detailed information see the description of the
2431                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2432                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2433
2434                 **pattern**
2435                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2436                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2437                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2438
2439                 **null**
2440                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2441                         :option:`ioengine`\=null, not for much else.
2442
2443         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2444         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2445         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2446         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2447         the verify will be of the newly written data.
2448
2449 .. option:: verifysort=bool
2450
2451         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2452         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2453         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2454         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2455         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2456
2457 .. option:: verifysort_nr=int
2458
2459    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2460
2461 .. option:: verify_offset=int
2462
2463         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2464         writing. It is swapped back before verifying.
2465
2466 .. option:: verify_interval=int
2467
2468         Write the verification header at a finer granularity than the
2469         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2470         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2471
2472 .. option:: verify_pattern=str
2473
2474         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2475         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2476         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2477         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time (it can
2478         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2479         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2480         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2481         format, which means that for each block offset will be written and then
2482         verified back, e.g.::
2483
2484                 verify_pattern=%o
2485
2486         Or use combination of everything::
2487
2488                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2489
2490 .. option:: verify_fatal=bool
2491
2492         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2493         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2494         the first observed failure. Default: false.
2495
2496 .. option:: verify_dump=bool
2497
2498         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2499         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2500         kind of data corruption occurred. Off by default.
2501
2502 .. option:: verify_async=int
2503
2504         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2505         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2506         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2507         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2508         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2509         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2510         Defaults to 0 async threads, i.e. verification is not asynchronous.
2511
2512 .. option:: verify_async_cpus=str
2513
2514         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2515         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2516
2517 .. option:: verify_backlog=int
2518
2519         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2520         once that job has completed. In other words, everything is written then
2521         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2522         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2523         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2524         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2525         write only N blocks before verifying these blocks.
2526
2527 .. option:: verify_backlog_batch=int
2528
2529         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2530         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2531         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2532         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2533         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2534         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2535
2536 .. option:: verify_state_save=bool
2537
2538         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2539         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2540         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2541         roughly::
2542
2543         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2544
2545         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2546         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2547         client/server connection. Defaults to true.
2548
2549 .. option:: verify_state_load=bool
2550
2551         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2552         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2553         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2554         verification pass, according to the settings in the job file used.  Default
2555         false.
2556
2557 .. option:: trim_percentage=int
2558
2559         Number of verify blocks to discard/trim.
2560
2561 .. option:: trim_verify_zero=bool
2562
2563         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2564
2565 .. option:: trim_backlog=int
2566
2567         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeros.
2568
2569 .. option:: trim_backlog_batch=int
2570
2571         Trim this number of I/O blocks.
2572
2573 .. option:: experimental_verify=bool
2574
2575         Enable experimental verification.
2576
2577
2578 Steady state
2579 ~~~~~~~~~~~~
2580
2581 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2582
2583         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2584         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2585         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2586         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2587         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2588         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2589         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2590         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2591         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2592         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2593
2594                 **iops**
2595                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2596                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2597                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2598                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2599                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2600
2601                 **iops_slope**
2602                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2603                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2604
2605                 **bw**
2606                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2607                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2608
2609                 **bw_slope**
2610                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2611                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2612
2613 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2614
2615         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2616         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2617         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2618         value is interpreted in seconds.
2619
2620 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2621
2622         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2623         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2624         default is 0.  When the unit is omitted, the value is interpreted in seconds.
2625
2626
2627 Measurements and reporting
2628 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2629
2630 .. option:: per_job_logs=bool
2631
2632         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2633         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2634         true.
2635
2636 .. option:: group_reporting
2637
2638         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2639         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2640         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2641         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2642         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2643         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2644         using :option:`new_group`.
2645
2646 .. option:: new_group
2647
2648         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2649         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2650         separated by a :option:`stonewall`.
2651
2652 .. option:: stats
2653
2654         By default, fio collects and shows final output results for all jobs
2655         that run. If this option is set to 0, then fio will ignore it in
2656         the final stat output.
2657
2658 .. option:: write_bw_log=str
2659
2660         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2661         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2662         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2663         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behavior of
2664         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2665         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2666         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2667         index.  See `Log File Formats`_.
2668
2669 .. option:: write_lat_log=str
2670
2671         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2672         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2673         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2674         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2675         log. So if one specifies::
2676
2677                 write_lat_log=foo
2678
2679         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2680         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2681         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2682         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2683         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2684
2685 .. option:: write_hist_log=str
2686
2687         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2688         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2689         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2690         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2691         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2692         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2693
2694 .. option:: write_iops_log=str
2695
2696         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2697         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2698         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2699         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2700         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2701         the job index. See `Log File Formats`_.
2702
2703 .. option:: log_avg_msec=int
2704
2705         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2706         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2707         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2708         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2709         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2710         Also see `Log File Formats`_.
2711
2712 .. option:: log_hist_msec=int
2713
2714         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2715         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2716         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2717         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2718         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2719         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2720         logging is disabled.
2721
2722 .. option:: log_hist_coarseness=int
2723
2724         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2725         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2726         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2727         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2728
2729 .. option:: log_max_value=bool
2730
2731         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2732         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2733         0, meaning that averaged values are logged.
2734
2735 .. option:: log_offset=int
2736
2737         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2738         entry as well as the other data values.
2739
2740 .. option:: log_compression=int
2741
2742         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2743         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2744         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2745         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2746         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2747         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2748         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2749         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2750         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2751         zlib.
2752
2753 .. option:: log_compression_cpus=str
2754
2755         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2756         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2757         sensitive jobs, and background compression work.
2758
2759 .. option:: log_store_compressed=bool
2760
2761         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2762         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2763         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2764
2765 .. option:: log_unix_epoch=bool
2766
2767         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2768         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2769         timestamps.
2770
2771 .. option:: block_error_percentiles=bool
2772
2773         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2774         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2775         of error was encountered.
2776
2777 .. option:: bwavgtime=int
2778
2779         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2780         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2781         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2782         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2783
2784 .. option:: iopsavgtime=int
2785
2786         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2787         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2788         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2789         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2790
2791 .. option:: disk_util=bool
2792
2793         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2794         Default: true.
2795
2796 .. option:: disable_lat=bool
2797
2798         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2799         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2800         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2801         large amount of these calls, this option must be used with
2802         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2803
2804 .. option:: disable_clat=bool
2805
2806         Disable measurements of completion latency numbers. See
2807         :option:`disable_lat`.
2808
2809 .. option:: disable_slat=bool
2810
2811         Disable measurements of submission latency numbers. See
2812         :option:`disable_slat`.
2813
2814 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2815
2816         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2817         :option:`disable_lat`.
2818
2819 .. option:: clat_percentiles=bool
2820
2821         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2822
2823 .. option:: percentile_list=float_list
2824
2825         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2826         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2827         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2828         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2829         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2830         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2831         fell, respectively.
2832
2833
2834 Error handling
2835 ~~~~~~~~~~~~~~
2836
2837 .. option:: exitall_on_error
2838
2839         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2840         for each job to finish.
2841
2842 .. option:: continue_on_error=str
2843
2844         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2845         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2846         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2847         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2848         appended, the total error count and the first error. The error field given
2849         in the stats is the first error that was hit during the run.
2850
2851         The allowed values are:
2852
2853                 **none**
2854                         Exit on any I/O or verify errors.
2855
2856                 **read**
2857                         Continue on read errors, exit on all others.
2858
2859                 **write**
2860                         Continue on write errors, exit on all others.
2861
2862                 **io**
2863                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2864
2865                 **verify**
2866                         Continue on verify errors, exit on all others.
2867
2868                 **all**
2869                         Continue on all errors.
2870
2871                 **0**
2872                         Backward-compatible alias for 'none'.
2873
2874                 **1**
2875                         Backward-compatible alias for 'all'.
2876
2877 .. option:: ignore_error=str
2878
2879         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2880         specify error list for each error type, instead of only being able to
2881         ignore the default 'non-fatal error' using :option:`continue_on_error`.
2882         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2883         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2884         'ENOMEM') or integer.  Example::
2885
2886                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2887
2888         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2889         WRITE. This option works by overriding :option:`continue_on_error` with
2890         the list of errors for each error type if any.
2891
2892 .. option:: error_dump=bool
2893
2894         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2895         disabled only fatal error will be dumped.
2896
2897 Running predefined workloads
2898 ----------------------------
2899
2900 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2901 other tools.
2902
2903 .. option:: profile=str
2904
2905         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2906
2907                 **tiobench**
2908                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2909
2910                 **act**
2911                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2912
2913 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2914 the profile.  For example::
2915
2916 $ fio --profile=act --cmdhelp
2917
2918 Act profile options
2919 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2920
2921 .. option:: device-names=str
2922         :noindex:
2923
2924         Devices to use.
2925
2926 .. option:: load=int
2927         :noindex:
2928
2929         ACT load multiplier.  Default: 1.
2930
2931 .. option:: test-duration=time
2932         :noindex:
2933
2934         How long the entire test takes to run.  When the unit is omitted, the value
2935         is given in seconds.  Default: 24h.
2936
2937 .. option:: threads-per-queue=int
2938         :noindex:
2939
2940         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2941
2942 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2943         :noindex:
2944
2945         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2946
2947 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2948         :noindex:
2949
2950         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2951
2952 .. option:: prep
2953         :noindex:
2954
2955         Set to run ACT prep phase.
2956
2957 Tiobench profile options
2958 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2959
2960 .. option:: size=str
2961         :noindex:
2962
2963         Size in MiB
2964
2965 .. option:: block=int
2966         :noindex:
2967
2968         Block size in bytes.  Default: 4096.
2969
2970 .. option:: numruns=int
2971         :noindex:
2972
2973         Number of runs.
2974
2975 .. option:: dir=str
2976         :noindex:
2977
2978         Test directory.
2979
2980 .. option:: threads=int
2981         :noindex:
2982
2983         Number of threads.
2984
2985 Interpreting the output
2986 -----------------------
2987
2988 ..
2989         Example output was based on the following:
2990         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --time_based \
2991                 --rate=1256k --bs=14K --name=quick --runtime=1s --name=mixed \
2992                 --runtime=2m --rw=rw
2993
2994 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2995 jobs created. An example of that would be::
2996
2997     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]
2998
2999 The characters inside the first set of square brackets denote the current status of
3000 each thread.  The first character is the first job defined in the job file, and so
3001 forth.  The possible values (in typical life cycle order) are:
3002
3003 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3004 | Idle | Run |                                                           |
3005 +======+=====+===========================================================+
3006 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
3007 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3008 | C    |     | Thread created.                                           |
3009 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3010 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
3011 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3012 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
3013 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3014 |      |  /  | Thread is in ramp period.                                 |
3015 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3016 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
3017 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3018 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
3019 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3020 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
3021 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3022 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
3023 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3024 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
3025 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3026 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
3027 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3028 |      |  D  | Running, doing sequential trims.                          |
3029 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3030 |      |  d  | Running, doing random trims.                              |
3031 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3032 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`.       |
3033 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3034 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
3035 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3036 | f    |     | Thread finishing.                                         |
3037 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3038 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
3039 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3040 | _    |     | Thread reaped.                                            |
3041 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3042 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
3043 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3044 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
3045 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
3046
3047 ..
3048         Example output was based on the following:
3049         TZ=UTC fio --iodepth=8 --ioengine=null --size=100M --runtime=58m \
3050                 --time_based --rate=2512k --bs=256K --numjobs=10 \
3051                 --name=readers --rw=read --name=writers --rw=write
3052
3053 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
3054 line than needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
3055 the output would look like this::
3056
3057     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]
3058
3059 Note that the status string is displayed in order, so it's possible to tell which of
3060 the jobs are currently doing what.  In the example above this means that jobs 1--10
3061 are readers and 11--20 are writers.
3062
3063 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
3064 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the estimated
3065 completion percentage, the rate of I/O since last check (read speed listed first,
3066 then write speed and optionally trim speed) in terms of bandwidth and IOPS, and time to completion for the current
3067 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
3068 any).
3069
3070 ..
3071         Example output was based on the following:
3072         TZ=UTC fio --iodepth=16 --ioengine=posixaio --filename=/tmp/fiofile \
3073                 --direct=1 --size=100M --time_based --runtime=50s --rate_iops=89 \
3074                 --bs=7K --name=Client1 --rw=write
3075
3076 When fio is done (or interrupted by :kbd:`Ctrl-C`), it will show the data for
3077 each thread, group of threads, and disks in that order. For each overall thread (or
3078 group) the output looks like::
3079
3080         Client1: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=16109: Sat Jun 24 12:07:54 2017
3081           write: IOPS=88, BW=623KiB/s (638kB/s)(30.4MiB/50032msec)
3082             slat (nsec): min=500, max=145500, avg=8318.00, stdev=4781.50
3083             clat (usec): min=170, max=78367, avg=4019.02, stdev=8293.31
3084              lat (usec): min=174, max=78375, avg=4027.34, stdev=8291.79
3085             clat percentiles (usec):
3086              |  1.00th=[  302],  5.00th=[  326], 10.00th=[  343], 20.00th=[  363],
3087              | 30.00th=[  392], 40.00th=[  404], 50.00th=[  416], 60.00th=[  445],
3088              | 70.00th=[  816], 80.00th=[ 6718], 90.00th=[12911], 95.00th=[21627],
3089              | 99.00th=[43779], 99.50th=[51643], 99.90th=[68682], 99.95th=[72877],
3090              | 99.99th=[78119]
3091            bw (  KiB/s): min=  532, max=  686, per=0.10%, avg=622.87, stdev=24.82, samples=  100
3092            iops        : min=   76, max=   98, avg=88.98, stdev= 3.54, samples=  100
3093             lat (usec) : 250=0.04%, 500=64.11%, 750=4.81%, 1000=2.79%
3094             lat (msec) : 2=4.16%, 4=1.84%, 10=4.90%, 20=11.33%, 50=5.37%
3095             lat (msec) : 100=0.65%
3096           cpu          : usr=0.27%, sys=0.18%, ctx=12072, majf=0, minf=21
3097           IO depths    : 1=85.0%, 2=13.1%, 4=1.8%, 8=0.1%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
3098              submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3099              complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
3100              issued rwt: total=0,4450,0, short=0,0,0, dropped=0,0,0
3101              latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=8
3102
3103 The job name (or first job's name when using :option:`group_reporting`) is printed,
3104 along with the group id, count of jobs being aggregated, last error id seen (which
3105 is 0 when there are no errors), pid/tid of that thread and the time the job/group
3106 completed.  Below are the I/O statistics for each data direction performed (showing
3107 writes in the example above).  In the order listed, they denote:
3108
3109 **read/write/trim**
3110                 The string before the colon shows the I/O direction the statistics
3111                 are for.  **IOPS** is the average I/Os performed per second.  **BW**
3112                 is the average bandwidth rate shown as: value in power of 2 format
3113                 (value in power of 10 format).  The last two values show: (**total
3114                 I/O performed** in power of 2 format / **runtime** of that thread).
3115
3116 **slat**
3117                 Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
3118                 maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
3119                 deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
3120                 sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
3121                 completion latency (since queue/complete is one operation there).
3122                 This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
3123                 fio will choose the most appropriate base and print that (in the
3124                 example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
3125                 latencies are always expressed in microseconds.
3126
3127 **clat**
3128                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3129                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3130                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3131                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3132                 explanation).
3133
3134 **bw**
3135                 Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
3136                 but also includes the number of samples taken (**samples**) and an
3137                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread
3138                 received in its group (**per**). This last value is only really
3139                 useful if the threads in this group are on the same disk, since they
3140                 are then competing for disk access.
3141
3142 **iops**
3143                 IOPS statistics based on samples. Same names as bw.
3144
3145 **cpu**
3146                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3147                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3148                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3149                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3150                 context and fault counters are summed.
3151
3152 **IO depths**
3153                 The distribution of I/O depths over the job lifetime.  The numbers are
3154                 divided into powers of 2 and each entry covers depths from that value
3155                 up to those that are lower than the next entry -- e.g., 16= covers
3156                 depths from 16 to 31.  Note that the range covered by a depth
3157                 distribution entry can be different to the range covered by the
3158                 equivalent submit/complete distribution entry.
3159
3160 **IO submit**
3161                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3162                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3163                 16=100% means that we submitted anywhere between 9 to 16 I/Os per submit
3164                 call.  Note that the range covered by a submit distribution entry can
3165                 be different to the range covered by the equivalent depth distribution
3166                 entry.
3167
3168 **IO complete**
3169                 Like the above submit number, but for completions instead.
3170
3171 **IO issued rwt**
3172                 The number of read/write/trim requests issued, and how many of them were
3173                 short or dropped.
3174
3175 **IO latencies**
3176                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3177                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3178                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3179                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3180                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3181
3182 ..
3183         Example output was based on the following:
3184         TZ=UTC fio --ioengine=null --iodepth=2 --size=100M --numjobs=2 \
3185                 --rate_process=poisson --io_limit=32M --name=read --bs=128k \
3186                 --rate=11M --name=write --rw=write --bs=2k --rate=700k
3187
3188 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3189 will look like this::
3190
3191     Run status group 0 (all jobs):
3192        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
3193       WRITE: bw=1231KiB/s (1261kB/s), 616KiB/s-621KiB/s (630kB/s-636kB/s), io=64.0MiB (67.1MB), run=52747-53223msec
3194
3195 For each data direction it prints:
3196
3197 **bw**
3198                 Aggregate bandwidth of threads in this group followed by the
3199                 minimum and maximum bandwidth of all the threads in this group.
3200                 Values outside of brackets are power-of-2 format and those
3201                 within are the equivalent value in a power-of-10 format.
3202 **io**
3203                 Aggregate I/O performed of all threads in this group. The
3204                 format is the same as bw.
3205 **run**
3206                 The smallest and longest runtimes of the threads in this group.
3207
3208 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3209
3210   Disk stats (read/write):
3211     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3212
3213 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3214 numbers denote:
3215
3216 **ios**
3217                 Number of I/Os performed by all groups.
3218 **merge**
3219                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3220 **ticks**
3221                 Number of ticks we kept the disk busy.
3222 **in_queue**
3223                 Total time spent in the disk queue.
3224 **util**
3225                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3226                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3227
3228 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3229 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3230 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3231 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3232 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3233 current output status.
3234
3235
3236 Terse output
3237 ------------
3238
3239 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3240 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3241 is one long line of values, such as::
3242
3243     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%
3244     A description of this job goes here.
3245
3246 The job description (if provided) follows on a second line.
3247
3248 To enable terse output, use the :option:`--minimal` or
3249 :option:`--output-format`\=terse command line options. The
3250 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3251 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3252 change.
3253
3254 Split up, the format is as follows (comments in brackets denote when a
3255 field was introduced or whether its specific to some terse version):
3256
3257     ::
3258
3259         terse version, fio version [v3], jobname, groupid, error
3260
3261     READ status::
3262
3263         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3264         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3265         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3266         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3267         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3268         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3269         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3270
3271     WRITE status:
3272
3273     ::
3274
3275         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3276         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3277         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3278         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3279         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3280         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev, number of samples [v5]
3281         IOPS [v5]: min, max, mean, stdev, number of samples
3282
3283     TRIM status [all but version 3]:
3284
3285         Fields are similar to READ/WRITE status.
3286
3287     CPU usage::
3288
3289         user, system, context switches, major faults, minor faults
3290
3291     I/O depths::
3292
3293         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3294
3295     I/O latencies microseconds::
3296
3297         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3298
3299     I/O latencies milliseconds::
3300
3301         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3302
3303     Disk utilization [v3]::
3304
3305         Disk name, Read ios, write ios,
3306         Read merges, write merges,
3307         Read ticks, write ticks,
3308         Time spent in queue, disk utilization percentage
3309
3310     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3311
3312         total # errors, first error code
3313
3314     Additional Info (dependent on description being set)::
3315
3316         Text description
3317
3318 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3319 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3320
3321         1.00%=6112
3322
3323 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3324
3325 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3326 will be a disk utilization section.
3327
3328 Below is a single line containing short names for each of the fields in the
3329 minimal output v3, separated by semicolons::
3330
3331 terse_version_3;fio_version;jobname;groupid;error;read_kb;read_bandwidth;read_iops;read_runtime_ms;read_slat_min;read_slat_max;read_slat_mean;read_slat_dev;read_clat_min;read_clat_max;read_clat_mean;read_clat_dev;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;read_lat_max;read_lat_mean;read_lat_dev;read_bw_min;read_bw_max;read_bw_agg_pct;read_bw_mean;read_bw_dev;write_kb;write_bandwidth;write_iops;write_runtime_ms;write_slat_min;write_slat_max;write_slat_mean;write_slat_dev;write_clat_min;write_clat_max;write_clat_mean;write_clat_dev;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;write_lat_max;write_lat_mean;write_lat_dev;write_bw_min;write_bw_max;write_bw_agg_pct;write_bw_mean;write_bw_dev;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
3332
3333
3334 Trace file format
3335 -----------------
3336
3337 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3338 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3339 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3340
3341 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3342
3343
3344 Trace file format v1
3345 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3346
3347 Each line represents a single I/O action in the following format::
3348
3349         rw, offset, length
3350
3351 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3352
3353 This format is not supported in fio versions >= 1.20-rc3.
3354
3355
3356 Trace file format v2
3357 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3358
3359 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3360 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3361 file actions.
3362
3363 The first line of the trace file has to be::
3364
3365     fio version 2 iolog
3366
3367 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3368
3369 The file management format::
3370
3371     filename action
3372
3373 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3374
3375 **add**
3376                 Add the given filename to the trace.
3377 **open**
3378                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3379                 been added with the **add** action before.
3380 **close**
3381                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3382                 opened before.
3383
3384
3385 The file I/O action format::
3386
3387     filename action offset length
3388
3389 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3390 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3391 given in bytes. The `action` can be one of these:
3392
3393 **wait**
3394            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3395            The time is relative to the previous `wait` statement.
3396 **read**
3397            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3398 **write**
3399            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3400 **sync**
3401            :manpage:`fsync(2)` the file.
3402 **datasync**
3403            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3404 **trim**
3405            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3406
3407 CPU idleness profiling
3408 ----------------------
3409
3410 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3411 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3412 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3413 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3414 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3415 can be derived accordingly.
3416
3417 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3418 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3419 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3420 system idleness by aggregating percpu stats.
3421
3422
3423 Verification and triggers
3424 -------------------------
3425
3426 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3427 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3428 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3429 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3430 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3431 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3432 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3433
3434 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3435 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3436 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3437 server in a managed fashion, for instance.
3438
3439 A verification trigger consists of two things:
3440
3441 1) Storing the write state of each job.
3442 2) Executing a trigger command.
3443
3444 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3445 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3446 completions, etc.
3447
3448 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3449 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3450 :option:`--trigger-file`\= :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3451 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3452 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3453 command).
3454
3455 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3456 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3457 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3458 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3459 will then execute the trigger.
3460
3461 Verification trigger example
3462 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3463
3464 Let's say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3465 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3466 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3467 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3468
3469         server# fio --server
3470
3471 and on the client, we'll fire off the workload::
3472
3473         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3474
3475 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3476
3477         echo b > /proc/sysrq-trigger
3478
3479 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3480 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3481 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3482 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3483 instead. Let's assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3484 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3485 instead::
3486
3487         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3488
3489 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3490 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3491
3492 Loading verify state
3493 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3494
3495 To load stored write state, a read verification job file must contain the
3496 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3497 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3498 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3499 files over and load them from there.
3500
3501
3502 Log File Formats
3503 ----------------
3504
3505 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3506 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3507
3508     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3509
3510 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3511 on the type of log, it will be one of the following:
3512
3513     **Latency log**
3514                 Value is latency in usecs
3515     **Bandwidth log**
3516                 Value is in KiB/sec
3517     **IOPS log**
3518                 Value is IOPS
3519
3520 *Data direction* is one of the following:
3521
3522         **0**
3523                 I/O is a READ
3524         **1**
3525                 I/O is a WRITE
3526         **2**
3527                 I/O is a TRIM
3528
3529 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3530 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3531 :option:`log_offset`.
3532
3533 Fio defaults to logging every individual I/O.  When IOPS are logged for individual
3534 I/Os the value entry will always be 1.  If windowed logging is enabled through
3535 :option:`log_avg_msec`, fio logs the average values over the specified period of time.
3536 If windowed logging is enabled and :option:`log_max_value` is set, then fio logs
3537 maximum values in that window instead of averages.  Since 'data direction' and
3538 'offset' are per-I/O values, they aren't applicable if windowed logging is enabled.
3539
3540 Client/server
3541 -------------
3542
3543 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3544 I/O workload should be generated. However, the backend and frontend of fio can
3545 be run separately i.e., the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3546 Under Test" while being controlled by a client on another machine.
3547
3548 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3549
3550         fio --server=args
3551
3552 where `args` defines what fio listens to. The arguments are of the form
3553 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3554 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3555 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3556 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3557
3558 1) ``fio --server``
3559
3560    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3561
3562 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3563
3564    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3565
3566 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3567
3568    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3569
3570 4) ``fio --server=,4444``
3571
3572    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3573
3574 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3575
3576    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3577
3578 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3579
3580    Start a fio server, listening on the local socket :file:`/tmp/fio.sock`.
3581
3582 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3583
3584         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3585
3586 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3587 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3588 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3589 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3590
3591 Fio can connect to multiple servers this way::
3592
3593     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3594
3595 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3596 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3597
3598    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3599
3600 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3601 one from the client.
3602
3603 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3604 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3605 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3606 file containing 2 hostnames::
3607
3608         host1.your.dns.domain
3609         host2.your.dns.domain
3610
3611 The fio command would then be::
3612
3613     fio --client=host.list <job file(s)>
3614
3615 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3616 servers receive the same job file.
3617
3618 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3619 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3620 filename.  For example, if fio is using the directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3621 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3622 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3623 192.168.10.121, then fio will create two files::
3624
3625         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3626         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp