doc: document profiles, minor fixes
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546
547 .. _bool:
548
549 **bool**
550         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
551         true and false (1 and 0).
552
553 .. _irange:
554
555 **irange**
556         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
557         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
558         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
559         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
560
561 **float_list**
562         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
563
564
565 Units
566 ~~~~~
567
568 .. option:: kb_base=int
569
570         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
571
572                 **1000**
573                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
574                         System of Units (SI). Use:
575
576                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
577                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
578
579                 **1024**
580                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
581
582                                 - power-of-2 values with SI prefixes
583                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
584
585         See :option:`bs` for more details on input parameters.
586
587         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
588         side-by-side, like::
589
590                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
591
592         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
593
594                 **1000** -- SI prefixes
595
596                 **1024** -- IEC prefixes
597
598 .. option:: unit_base=int
599
600         Base unit for reporting.  Allowed values are:
601
602         **0**
603                 Use auto-detection (default).
604         **8**
605                 Byte based.
606         **1**
607                 Bit based.
608
609
610 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
611
612
613 Job description
614 ~~~~~~~~~~~~~~~
615
616 .. option:: name=str
617
618         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
619         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
620         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
621
622 .. option:: description=str
623
624         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
625         description when this job is run. It's not parsed.
626
627 .. option:: loops=int
628
629         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
630         workload a given number of times. Defaults to 1.
631
632 .. option:: numjobs=int
633
634         Create the specified number of clones of this job. May be used to setup a
635         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
636         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
637         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
638         See :option:`--max-jobs`.
639
640
641 Time related parameters
642 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
643
644 .. option:: runtime=time
645
646         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
647         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
648         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
649         the unit is omitted, the value is given in seconds.
650
651 .. option:: time_based
652
653         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
654         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
655         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
656
657 .. option:: startdelay=irange(time)
658
659         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
660         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
661         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
662         which causes each thread to choose randomly out of the range.
663
664 .. option:: ramp_time=time
665
666         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
667         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
668         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
669         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
670         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
671         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
672         given in seconds.
673
674 .. option:: clocksource=str
675
676         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
677
678                 **gettimeofday**
679                         :manpage:`gettimeofday(2)`
680
681                 **clock_gettime**
682                         :manpage:`clock_gettime(2)`
683
684                 **cpu**
685                         Internal CPU clock source
686
687         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
688         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
689         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
690         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
691         means supporting TSC Invariant.
692
693 .. option:: gtod_reduce=bool
694
695         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
696         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
697         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
698         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
699         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
700         time keeping was enabled.
701
702 .. option:: gtod_cpu=int
703
704         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
705         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
706         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
707         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
708         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
709         copy that segment, instead of entering the kernel with a
710         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
711         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
712         CPU mask of other jobs.
713
714
715 Target file/device
716 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
717
718 .. option:: directory=str
719
720         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
721         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
722         separating the names with a ':' character. These directories will be
723         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
724         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
725         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
726         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
727         let all clones use the same if set.
728
729         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
730
731 .. option:: filename=str
732
733         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
734         file number. If you want to share files between threads in a job or several
735         jobs, specify a `filename` for each of them to override the default.  If the
736         ioengine is file based, you can specify a number of files by separating the
737         names with a ':' colon. So if you wanted a job to open :file:`/dev/sda` and
738         :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
739         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``.
740         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
741         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
742         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
743         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
744         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
745         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
746         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
747         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
748         depends on the read/write direction set.
749
750 .. option:: filename_format=str
751
752         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
753         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
754         based on the default file format specification of
755         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
756         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
757         string:
758
759                 **$jobname**
760                                 The name of the worker thread or process.
761                 **$jobnum**
762                                 The incremental number of the worker thread or process.
763                 **$filenum**
764                                 The incremental number of the file for that worker thread or
765                                 process.
766
767         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
768         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
769         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
770         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
771         will be used if no other format specifier is given.
772
773 .. option:: unique_filename=bool
774
775         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
776         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
777         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
778
779 .. option:: opendir=str
780
781         Recursively open any files below directory `str`.
782
783 .. option:: lockfile=str
784
785         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
786         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
787         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
788         files. The lock modes are:
789
790                 **none**
791                         No locking. The default.
792                 **exclusive**
793                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
794                         others.
795                 **readwrite**
796                         Read-write locking on the file. Many readers may
797                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
798
799 .. option:: nrfiles=int
800
801         Number of files to use for this job. Defaults to 1.
802
803 .. option:: openfiles=int
804
805         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
806         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
807         opens.
808
809 .. option:: file_service_type=str
810
811         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
812         types are defined:
813
814                 **random**
815                         Choose a file at random.
816
817                 **roundrobin**
818                         Round robin over opened files. This is the default.
819
820                 **sequential**
821                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
822                         still be open depending on 'openfiles'.
823
824                 **zipf**
825                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
826
827                 **pareto**
828                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
829
830                 **gauss**
831                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
832                         access.
833
834         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
835         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
836         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
837         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
838         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
839         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
840         of how that would work.
841
842 .. option:: ioscheduler=str
843
844         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
845         before running.
846
847 .. option:: create_serialize=bool
848
849         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
850         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
851         used and even the number of processors in the system.
852
853 .. option:: create_fsync=bool
854
855         fsync the data file after creation. This is the default.
856
857 .. option:: create_on_open=bool
858
859         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
860         I/O to that file.
861
862 .. option:: create_only=bool
863
864         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
865         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
866         are not executed.
867
868 .. option:: allow_file_create=bool
869
870         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
871         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
872         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
873
874 .. option:: allow_mounted_write=bool
875
876         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
877         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
878         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
879         destroy data on the mounted file system. Default: false.
880
881 .. option:: pre_read=bool
882
883         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
884         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
885         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
886         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
887         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
888
889 .. option:: unlink=bool
890
891         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
892         job would then waste time recreating the file set again and again.
893
894 .. option:: unlink_each_loop=bool
895
896         Unlink job files after each iteration or loop.
897
898 .. option:: zonesize=int
899
900         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
901
902 .. option:: zonerange=int
903
904         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
905
906 .. option:: zoneskip=int
907
908         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
909         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
910
911
912 I/O type
913 ~~~~~~~~
914
915 .. option:: direct=bool
916
917         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
918         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
919         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
920
921 .. option:: atomic=bool
922
923         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
924         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
925         Linux supports O_ATOMIC right now.
926
927 .. option:: buffered=bool
928
929         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
930         :option:`direct` option. Defaults to true.
931
932 .. option:: readwrite=str, rw=str
933
934         Type of I/O pattern. Accepted values are:
935
936                 **read**
937                                 Sequential reads.
938                 **write**
939                                 Sequential writes.
940                 **trim**
941                                 Sequential trims (Linux block devices only).
942                 **randwrite**
943                                 Random writes.
944                 **randread**
945                                 Random reads.
946                 **randtrim**
947                                 Random trims (Linux block devices only).
948                 **rw,readwrite**
949                                 Sequential mixed reads and writes.
950                 **randrw**
951                                 Random mixed reads and writes.
952                 **trimwrite**
953                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
954                                 then the same blocks will be written to.
955
956         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
957         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
958         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
959         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
960         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
961         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
962         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
963         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
964         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
965         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
966         :option:`rw_sequencer` option.
967
968 .. option:: rw_sequencer=str
969
970         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
971         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
972         being generated. Accepted values are:
973
974                 **sequential**
975                         Generate sequential offset.
976                 **identical**
977                         Generate the same offset.
978
979         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
980         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
981         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
982         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
983         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
984         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
985         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
986         times before generating a new offset.
987
988 .. option:: unified_rw_reporting=bool
989
990         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
991         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
992         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
993
994 .. option:: randrepeat=bool
995
996         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
997         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
998
999 .. option:: allrandrepeat=bool
1000
1001         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1002         repeatable across runs.  Default: false.
1003
1004 .. option:: randseed=int
1005
1006         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1007         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1008         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1009
1010 .. option:: fallocate=str
1011
1012         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1013         Accepted values are:
1014
1015                 **none**
1016                         Do not pre-allocate space.
1017
1018                 **posix**
1019                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1020
1021                 **keep**
1022                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1023                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1024
1025                 **0**
1026                         Backward-compatible alias for **none**.
1027
1028                 **1**
1029                         Backward-compatible alias for **posix**.
1030
1031         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1032         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1033         doesn't support it. Default: **posix**.
1034
1035 .. option:: fadvise_hint=str
1036
1037         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1038         are likely to be issued.  Accepted values are:
1039
1040                 **0**
1041                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1042
1043                 **1**
1044                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1045                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1046                         for a sequential workload.
1047
1048                 **sequential**
1049                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1050
1051                 **random**
1052                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1053
1054 .. option:: fadvise_stream=int
1055
1056         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1057         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1058         change going forward.
1059
1060 .. option:: offset=int
1061
1062         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1063         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1064         offset`.
1065
1066 .. option:: offset_increment=int
1067
1068         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1069         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1070         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1071         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1072         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1073         spacing between the starting points.
1074
1075 .. option:: number_ios=int
1076
1077         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1078         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1079         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1080         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1081         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1082         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1083         other end-of-job criteria.
1084
1085 .. option:: fsync=int
1086
1087         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1088         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1089         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1090         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1091         the disk cache anyway.
1092
1093 .. option:: fdatasync=int
1094
1095         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1096         not metadata blocks.  In FreeBSD and Windows there is no
1097         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1098
1099 .. option:: write_barrier=int
1100
1101    Make every `N-th` write a barrier write.
1102
1103 .. option:: sync_file_range=str:val
1104
1105         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1106         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1107         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1108
1109                 **wait_before**
1110                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1111                 **write**
1112                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1113                 **wait_after**
1114                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1115
1116         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1117         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1118         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1119         Linux specific.
1120
1121 .. option:: overwrite=bool
1122
1123         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1124         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1125         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1126         will be done.
1127
1128 .. option:: end_fsync=bool
1129
1130         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1131
1132 .. option:: fsync_on_close=bool
1133
1134         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1135         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1136         end of the job.
1137
1138 .. option:: rwmixread=int
1139
1140         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1141
1142 .. option:: rwmixwrite=int
1143
1144         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1145         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1146         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1147         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1148         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1149         distribution may be skewed. Default: 50.
1150
1151 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1152
1153         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1154         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1155         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1156         fio includes the following distribution models:
1157
1158                 **random**
1159                                 Uniform random distribution
1160
1161                 **zipf**
1162                                 Zipf distribution
1163
1164                 **pareto**
1165                                 Pareto distribution
1166
1167                 **gauss**
1168                                 Normal (Gaussian) distribution
1169
1170                 **zoned**
1171                                 Zoned random distribution
1172
1173         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1174         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1175         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1176         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1177         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1178         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1179         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1180         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1181         value between 0 and 100.
1182
1183         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1184         access that should fall within what range of the file or device. For
1185         example, given a criteria of:
1186
1187         * 60% of accesses should be to the first 10%
1188         * 30% of accesses should be to the next 20%
1189         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1190         * 2% of accesses should be to the next 40%
1191
1192         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1193         example, the user would do::
1194
1195                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1196
1197         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1198         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1199         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1200         all of them.
1201
1202 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1203
1204         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1205         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1206         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1207         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1208         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1209         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1210
1211 .. option:: norandommap
1212
1213         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1214         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1215         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1216         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1217         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1218         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1219         ignored.
1220
1221 .. option:: softrandommap=bool
1222
1223         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1224         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1225         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1226         this option is disabled by default.
1227
1228 .. option:: random_generator=str
1229
1230         Fio supports the following engines for generating
1231         I/O offsets for random I/O:
1232
1233                 **tausworthe**
1234                         Strong 2^88 cycle random number generator
1235                 **lfsr**
1236                         Linear feedback shift register generator
1237                 **tausworthe64**
1238                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1239
1240         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1241         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1242         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1243         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1244         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1245         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1246         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1247         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1248         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1249         selected automatically.
1250
1251
1252 Block size
1253 ~~~~~~~~~~
1254
1255 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1256
1257         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1258         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1259         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1260         applies to subsequent types.
1261
1262         Examples:
1263
1264                 **bs=256k**
1265                         means 256k for reads, writes and trims.
1266
1267                 **bs=8k,32k**
1268                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1269
1270                 **bs=8k,32k,**
1271                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1272
1273                 **bs=,8k**
1274                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1275
1276                 **bs=,8k,**
1277                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1278
1279 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1280
1281         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1282         always be a multiple of the minimum size, unless
1283         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1284
1285         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1286         described in :option:`blocksize`.
1287
1288         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1289
1290 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1291
1292         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1293         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1294         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1295         issued. The format for this option is::
1296
1297                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1298
1299         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1300         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1301
1302                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1303
1304         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1305         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1306
1307                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1308
1309         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1310         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1311
1312         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1313         described in :option:`blocksize`.
1314
1315         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1316         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1317
1318                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1319
1320 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1321
1322         If set, fio will issue I/O units with any size within
1323         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1324         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1325         alignment.
1326
1327 .. option:: bs_is_seq_rand
1328
1329         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1330         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1331         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1332         use the READ blocksize settings.
1333
1334 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1335
1336         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1337         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1338         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1339         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1340         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1341         trims as described in :option:`blocksize`.
1342
1343
1344 Buffers and memory
1345 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1346
1347 .. option:: zero_buffers
1348
1349         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1350
1351 .. option:: refill_buffers
1352
1353         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1354         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1355         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1356         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1357
1358 .. option:: scramble_buffers=bool
1359
1360         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1361         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1362         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1363         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1364         blocks. Default: true.
1365
1366 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1367
1368         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1369         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1370         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1371         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1372         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1373         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1374         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1375
1376 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1377
1378         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1379         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1380         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1381         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1382         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1383         I/O buffer.
1384
1385 .. option:: buffer_pattern=str
1386
1387         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1388         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1389         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1390         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1391         wrapped with ``""``, e.g.::
1392
1393                 buffer_pattern="abcd"
1394
1395         or::
1396
1397                 buffer_pattern=-12
1398
1399         or::
1400
1401                 buffer_pattern=0xdeadface
1402
1403         Also you can combine everything together in any order::
1404
1405                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1406
1407 .. option:: dedupe_percentage=int
1408
1409         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1410         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1411         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1412         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1413         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1414
1415 .. option:: invalidate=bool
1416
1417         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1418         I/O. Defaults to true.
1419
1420 .. option:: sync=bool
1421
1422         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1423         this means using O_SYNC. Default: false.
1424
1425 .. option:: iomem=str, mem=str
1426
1427         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1428         values are:
1429
1430                 **malloc**
1431                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1432                         type.
1433
1434                 **shm**
1435                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1436                         :manpage:`shmget(2)`.
1437
1438                 **shmhuge**
1439                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1440
1441                 **mmap**
1442                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1443                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1444                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1445
1446                 **mmaphuge**
1447                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1448                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1449
1450                 **mmapshared**
1451                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1452
1453         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1454         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1455         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1456         can normally be checked and set by reading/writing
1457         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1458         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1459         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1460         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1461         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1462         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1463         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1464         see :option:`hugepage-size`.
1465
1466         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1467         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1468         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1469
1470 .. option:: iomem_align=int
1471
1472         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1473         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1474         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1475         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1476         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1477         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1478         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1479         :option:`bs` used.
1480
1481 .. option:: hugepage-size=int
1482
1483         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1484         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1485         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1486         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1487
1488 .. option:: lockmem=int
1489
1490         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1491         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1492
1493
1494 I/O size
1495 ~~~~~~~~
1496
1497 .. option:: size=int
1498
1499         The total size of file I/O for this job. Fio will run until this many bytes
1500         has been transferred, unless runtime is limited by other options (such as
1501         :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by
1502         :option:`io_size`). Unless specific :option:`nrfiles` and :option:`filesize`
1503         options are given, fio will divide this size between the available files
1504         specified by the job. If not set, fio will use the full size of the given
1505         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1506         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1507         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1508
1509 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1510
1511         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1512         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1513         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1514         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1515         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1516         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1517         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1518         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1519         the 0..20GiB region.
1520
1521 .. option:: filesize=int
1522
1523         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1524         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1525         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1526
1527 .. option:: file_append=bool
1528
1529         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1530         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1531         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1532         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1533
1534 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1535
1536         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1537         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1538         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1539         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1540         device node, since the size of that is already known by the file system.
1541         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1542
1543
1544 I/O engine
1545 ~~~~~~~~~~
1546
1547 .. option:: ioengine=str
1548
1549         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1550
1551                 **sync**
1552                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1553                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1554
1555                 **psync**
1556                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1557                         all supported operating systems except for Windows.
1558
1559                 **vsync**
1560                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1561                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1562
1563                 **pvsync**
1564                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1565
1566                 **pvsync2**
1567                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1568
1569                 **libaio**
1570                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1571                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1572                         ``buffered=0``).
1573                         This engine defines engine specific options.
1574
1575                 **posixaio**
1576                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1577                         :manpage:`aio_write(3)`.
1578
1579                 **solarisaio**
1580                         Solaris native asynchronous I/O.
1581
1582                 **windowsaio**
1583                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1584
1585                 **mmap**
1586                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1587                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1588
1589                 **splice**
1590                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1591                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1592                         kernel.
1593
1594                 **sg**
1595                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1596                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1597                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1598                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1599                         devices.
1600
1601                 **null**
1602                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1603                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1604
1605                 **net**
1606                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1607                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1608                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1609                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1610                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1611                         specific options.
1612
1613                 **netsplice**
1614                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1615                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1616                         This engine defines engine specific options.
1617
1618                 **cpuio**
1619                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1620                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1621                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1622                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1623                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1624                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1625                         at least one non-cpuio job.
1626
1627                 **guasi**
1628                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1629                         Interface approach to async I/O. See
1630
1631                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1632
1633                         for more info on GUASI.
1634
1635                 **rdma**
1636                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1637                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1638                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1639
1640                 **falloc**
1641                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1642                         fio ioengine.
1643
1644                         DDIR_READ
1645                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1646
1647                         DDIR_WRITE
1648                                 does fallocate(,mode = 0).
1649
1650                         DDIR_TRIM
1651                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1652
1653                 **e4defrag**
1654                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1655                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1656
1657                 **rbd**
1658                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1659                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1660                         ioengine defines engine specific options.
1661
1662                 **gfapi**
1663                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1664                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1665                         defines engine specific options.
1666
1667                 **gfapi_async**
1668                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1669                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1670                         defines engine specific options.
1671
1672                 **libhdfs**
1673                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1674                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1675                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1676                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1677                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1678                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1679                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1680                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1681                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1682                         with hdfs/libhdfs properly. Each jobs uses it's own connection to
1683                         HDFS.
1684
1685                 **mtd**
1686                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1687                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1688                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1689                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1690                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1691                         constraint.
1692
1693                 **pmemblk**
1694                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1695                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1696                         libpmemblk library.
1697
1698                 **dev-dax**
1699                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1700                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1701
1702                 **external**
1703                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1704                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1705                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1706
1707
1708 I/O engine specific parameters
1709 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1710
1711 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1712 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1713 caveat that when used on the command line, they must come after the
1714 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1715
1716 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1717
1718         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1719         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1720         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1721         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1722         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1723
1724 .. option:: hipri : [psyncv2]
1725
1726         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1727         than normal.
1728
1729 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1730
1731         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1732
1733 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1734
1735         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1736
1737 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1738
1739         Detect when I/O threads are done, then exit.
1740
1741 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1742
1743         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1744         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1745         unless it is a valid UDP multicast address.
1746
1747 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1748
1749         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1750
1751 .. option:: port=int
1752
1753    [netsplice], [net]
1754
1755                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1756                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1757                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1758                 ports.
1759
1760    [libhdfs]
1761
1762                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1763
1764 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1765
1766         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1767         multicast.
1768
1769 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1770
1771         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1772
1773 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1774
1775         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1776
1777 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1778
1779 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1780
1781         The network protocol to use. Accepted values are:
1782
1783         **tcp**
1784                 Transmission control protocol.
1785         **tcpv6**
1786                 Transmission control protocol V6.
1787         **udp**
1788                 User datagram protocol.
1789         **udpv6**
1790                 User datagram protocol V6.
1791         **unix**
1792                 UNIX domain socket.
1793
1794         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1795         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1796         normal filename option should be used and the port is invalid.
1797
1798 .. option:: listen : [net]
1799
1800         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1801         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1802         be omitted if this option is used.
1803
1804 .. option:: pingpong : [net]
1805
1806         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1807         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1808         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1809         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1810         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1811         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1812         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1813         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1814         are listening to the same address.
1815
1816 .. option:: window_size : [net]
1817
1818         Set the desired socket buffer size for the connection.
1819
1820 .. option:: mss : [net]
1821
1822         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1823
1824 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1825
1826         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1827
1828 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1829
1830         Configure donor file blocks allocation strategy:
1831
1832         **0**
1833                 Default. Preallocate donor's file on init.
1834         **1**
1835                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1836                 after event.
1837
1838 .. option:: clustername=str : [rbd]
1839
1840         Specifies the name of the Ceph cluster.
1841
1842 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1843
1844         Specifies the name of the RBD.
1845
1846 .. option:: pool=str : [rbd]
1847
1848         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1849
1850 .. option:: clientname=str : [rbd]
1851
1852         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1853         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1854         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1855         'client.' by default.
1856
1857 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1858
1859         Skip operations against known bad blocks.
1860
1861 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1862
1863         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1864
1865 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1866
1867         the size of the chunk to use for each file.
1868
1869
1870 I/O depth
1871 ~~~~~~~~~
1872
1873 .. option:: iodepth=int
1874
1875         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1876         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1877         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1878         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1879         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1880         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1881         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1882         achieved depth is as expected. Default: 1.
1883
1884 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1885
1886         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1887         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1888         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1889         :option:`iodepth` value will be used.
1890
1891 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1892
1893         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1894         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1895         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1896         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1897         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1898         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1899
1900 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1901
1902         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1903         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1904         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1905         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1906         value.
1907
1908         Example #1::
1909
1910                 iodepth_batch_complete_min=1
1911                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1912
1913         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1914         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1915
1916         Example #2::
1917
1918                 iodepth_batch_complete_min=0
1919                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1920
1921         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1922         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1923         the system call. In this example we simply do polling.
1924
1925 .. option:: iodepth_low=int
1926
1927         The low water mark indicating when to start filling the queue
1928         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1929         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1930         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1931         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1932         it again.
1933
1934 .. option:: io_submit_mode=str
1935
1936         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1937         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1938         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1939         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1940         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1941         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1942         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1943         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1944         problem).
1945
1946
1947 I/O rate
1948 ~~~~~~~~
1949
1950 .. option:: thinktime=time
1951
1952         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1953         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1954         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1955         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1956
1957 .. option:: thinktime_spin=time
1958
1959         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1960         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1961         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1962         omitted, the value is given in microseconds.
1963
1964 .. option:: thinktime_blocks=int
1965
1966         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1967         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1968         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1969         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1970         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1971         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1972
1973 .. option:: rate=int[,int][,int]
1974
1975         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
1976         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
1977         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1978
1979 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
1980
1981         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
1982         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
1983         may be specified for reads, writes, and trims as described in
1984         :option:`blocksize`.
1985
1986 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
1987
1988         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
1989         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
1990         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
1991         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
1992         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1993
1994 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
1995
1996         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
1997         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1998         described in :option:`blocksize`.
1999
2000 .. option:: rate_process=str
2001
2002         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2003         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2004         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2005         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2006         flow, known as the Poisson process
2007         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2008         10^6 / IOPS for the given workload.
2009
2010
2011 I/O latency
2012 ~~~~~~~~~~~
2013
2014 .. option:: latency_target=time
2015
2016         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2017         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2018         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2019         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2020
2021 .. option:: latency_window=time
2022
2023         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2024         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2025         omitted, the value is given in microseconds.
2026
2027 .. option:: latency_percentile=float
2028
2029         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2030         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2031         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2032         set by :option:`latency_target`.
2033
2034 .. option:: max_latency=time
2035
2036         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2037         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2038         microseconds.
2039
2040 .. option:: rate_cycle=int
2041
2042         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2043         of milliseconds.
2044
2045
2046 I/O replay
2047 ~~~~~~~~~~
2048
2049 .. option:: write_iolog=str
2050
2051         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2052         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2053         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2054
2055 .. option:: read_iolog=str
2056
2057         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2058         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2059         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2060         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2061         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2062         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2063         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2064
2065 .. option:: replay_no_stall=int
2066
2067         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2068         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2069         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2070         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2071         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2072         device, but different timings.
2073
2074 .. option:: replay_redirect=str
2075
2076         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2077         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2078         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2079         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2080         same system can also result in a different major/minor mapping.
2081         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2082         device regardless of the device it was recorded
2083         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2084         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2085         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2086         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2087         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2088         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2089         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2090         device accesses.
2091
2092 .. option:: replay_align=int
2093
2094         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2095         value.
2096
2097 .. option:: replay_scale=int
2098
2099         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2100
2101
2102 Threads, processes and job synchronization
2103 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2104
2105 .. option:: thread
2106
2107         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2108         :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead.
2109
2110 .. option:: wait_for=str
2111
2112         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2113         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2114         workers of the waitee job are done.
2115
2116         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2117         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2118         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2119         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2120
2121 .. option:: nice=int
2122
2123         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2124
2125         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2126         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2127         priority class.
2128
2129 .. option:: prio=int
2130
2131         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2132         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2133         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2134         systems since meaning of priority may differ.
2135
2136 .. option:: prioclass=int
2137
2138         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2139
2140 .. option:: cpumask=int
2141
2142         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2143         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2144         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2145         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2146         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2147         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2148         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2149         :option:`cpus_allowed`.
2150
2151 .. option:: cpus_allowed=str
2152
2153         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2154         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2155         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2156         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2157         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2158
2159 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2160
2161         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2162         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2163
2164                 **shared**
2165                         All jobs will share the CPU set specified.
2166                 **split**
2167                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2168
2169         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2170         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2171         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2172         in the set.
2173
2174 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2175
2176         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2177         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2178         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2179         installed.
2180
2181 .. option:: numa_mem_policy=str
2182
2183         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2184         arguments::
2185
2186                 <mode>[:<nodelist>]
2187
2188         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2189         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2190         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2191         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2192         numbers, A-B ranges, or `all`.
2193
2194 .. option:: cgroup=str
2195
2196         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2197         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2198         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2199
2200                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2201
2202 .. option:: cgroup_weight=int
2203
2204         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2205         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2206
2207 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2208
2209         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2210         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2211         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2212         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2213
2214 .. option:: flow_id=int
2215
2216         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2217         flow. See :option:`flow`.
2218
2219 .. option:: flow=int
2220
2221         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2222         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2223         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2224         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2225         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2226         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2227         ratio in how much one runs vs the other.
2228
2229 .. option:: flow_watermark=int
2230
2231         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2232         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2233
2234 .. option:: flow_sleep=int
2235
2236         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2237         been exceeded before retrying operations.
2238
2239 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2240
2241         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2242         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2243         wall also implies starting a new reporting group, see
2244         :option:`group_reporting`.
2245
2246 .. option:: exitall
2247
2248         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2249         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2250
2251 .. option:: exec_prerun=str
2252
2253         Before running this job, issue the command specified through
2254         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2255         :file:`jobname.prerun.txt`.
2256
2257 .. option:: exec_postrun=str
2258
2259         After the job completes, issue the command specified though
2260         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2261         :file:`jobname.postrun.txt`.
2262
2263 .. option:: uid=int
2264
2265         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2266         before the thread/process does any work.
2267
2268 .. option:: gid=int
2269
2270         Set group ID, see :option:`uid`.
2271
2272
2273 Verification
2274 ~~~~~~~~~~~~
2275
2276 .. option:: verify_only
2277
2278         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2279         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2280         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2281         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2282         :option:`time_based` option set.
2283
2284 .. option:: do_verify=bool
2285
2286         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2287         set. Default: true.
2288
2289 .. option:: verify=str
2290
2291         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2292         of the job. Each verification method also implies verification of special
2293         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2294         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2295         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2296         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2297
2298                 **md5**
2299                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2300                         each block.
2301
2302                 **crc64**
2303                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2304                         header of each block.
2305
2306                 **crc32c**
2307                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2308                         block.
2309
2310                 **crc32c-intel**
2311                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2312                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2313                         by the system.
2314
2315                 **crc32**
2316                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2317                         block.
2318
2319                 **crc16**
2320                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2321                         block.
2322
2323                 **crc7**
2324                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2325                         block.
2326
2327                 **xxhash**
2328                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2329                         checksum that fio supports.
2330
2331                 **sha512**
2332                         Use sha512 as the checksum function.
2333
2334                 **sha256**
2335                         Use sha256 as the checksum function.
2336
2337                 **sha1**
2338                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2339
2340                 **meta**
2341                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2342                         generic verification header and meta verification happens by
2343                         default. For detailed information see the description of the
2344                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2345                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2346
2347                 **pattern**
2348                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2349                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2350                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2351
2352                 **null**
2353                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2354                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2355
2356         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2357         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2358         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2359         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2360         the verify will be of the newly written data.
2361
2362 .. option:: verifysort=bool
2363
2364         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2365         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2366         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2367         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2368         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2369
2370 .. option:: verifysort_nr=int
2371
2372    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2373
2374 .. option:: verify_offset=int
2375
2376         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2377         writing. It is swapped back before verifying.
2378
2379 .. option:: verify_interval=int
2380
2381         Write the verification header at a finer granularity than the
2382         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2383         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2384
2385 .. option:: verify_pattern=str
2386
2387         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2388         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2389         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2390         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2391         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2392         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2393         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2394         format, which means that for each block offset will be written and then
2395         verified back, e.g.::
2396
2397                 verify_pattern=%o
2398
2399         Or use combination of everything::
2400
2401                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2402
2403 .. option:: verify_fatal=bool
2404
2405         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2406         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2407         the first observed failure. Default: false.
2408
2409 .. option:: verify_dump=bool
2410
2411         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2412         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2413         kind of data corruption occurred. Off by default.
2414
2415 .. option:: verify_async=int
2416
2417         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2418         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2419         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2420         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2421         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2422         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2423
2424 .. option:: verify_async_cpus=str
2425
2426         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2427         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2428
2429 .. option:: verify_backlog=int
2430
2431         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2432         once that job has completed. In other words, everything is written then
2433         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2434         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2435         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2436         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2437         write only N blocks before verifying these blocks.
2438
2439 .. option:: verify_backlog_batch=int
2440
2441         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2442         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2443         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2444         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2445         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2446         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2447
2448 .. option:: verify_state_save=bool
2449
2450         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2451         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2452         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2453         roughly::
2454
2455         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2456
2457         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2458         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2459         client/server connection.
2460
2461 .. option:: verify_state_load=bool
2462
2463         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2464         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2465         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2466         verification pass, according to the settings in the job file used.
2467
2468 .. option:: trim_percentage=int
2469
2470         Number of verify blocks to discard/trim.
2471
2472 .. option:: trim_verify_zero=bool
2473
2474         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2475
2476 .. option:: trim_backlog=int
2477
2478         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2479
2480 .. option:: trim_backlog_batch=int
2481
2482         Trim this number of I/O blocks.
2483
2484 .. option:: experimental_verify=bool
2485
2486         Enable experimental verification.
2487
2488
2489 Steady state
2490 ~~~~~~~~~~~~
2491
2492 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2493
2494         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2495         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2496         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2497         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2498         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2499         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2500         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2501         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2502         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2503         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2504
2505                 **iops**
2506                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2507                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2508                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2509                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2510                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2511
2512                 **iops_slope**
2513                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2514                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2515
2516                 **bw**
2517                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2518                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2519
2520                 **bw_slope**
2521                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2522                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2523
2524 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2525
2526         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2527         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2528         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2529         value is given in seconds.
2530
2531 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2532
2533         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2534         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2535         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2536
2537
2538 Measurements and reporting
2539 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2540
2541 .. option:: per_job_logs=bool
2542
2543         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2544         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2545         true.
2546
2547 .. option:: group_reporting
2548
2549         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2550         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2551         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2552         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2553         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2554         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2555         using :option:`new_group`.
2556
2557 .. option:: new_group
2558
2559         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2560         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2561         separated by a :option:`stonewall`.
2562
2563 .. option:: write_bw_log=str
2564
2565         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2566         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2567         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2568         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2569         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2570         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2571         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2572         index.  See `Log File Formats`_.
2573
2574 .. option:: write_lat_log=str
2575
2576         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2577         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2578         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2579         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2580         log. So if one specifies::
2581
2582                 write_lat_log=foo
2583
2584         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2585         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2586         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2587         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2588         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2589
2590 .. option:: write_hist_log=str
2591
2592         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2593         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2594         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2595         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2596         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2597         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2598
2599 .. option:: write_iops_log=str
2600
2601         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2602         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2603         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2604         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2605         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2606         the job index. See `Log File Formats`_.
2607
2608 .. option:: log_avg_msec=int
2609
2610         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2611         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2612         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2613         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2614         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2615
2616 .. option:: log_hist_msec=int
2617
2618         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2619         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2620         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2621         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2622         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2623         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2624         logging is disabled.
2625
2626 .. option:: log_hist_coarseness=int
2627
2628         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2629         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2630         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2631         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2632
2633 .. option:: log_max_value=bool
2634
2635         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2636         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2637         0, meaning that averaged values are logged.
2638
2639 .. option:: log_offset=int
2640
2641         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2642         entry as well as the other data values.
2643
2644 .. option:: log_compression=int
2645
2646         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2647         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2648         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2649         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2650         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2651         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2652         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2653         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2654         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2655         zlib.
2656
2657 .. option:: log_compression_cpus=str
2658
2659         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2660         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2661         sensitive jobs, and background compression work.
2662
2663 .. option:: log_store_compressed=bool
2664
2665         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2666         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2667         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2668
2669 .. option:: log_unix_epoch=bool
2670
2671         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2672         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2673         timestamps.
2674
2675 .. option:: block_error_percentiles=bool
2676
2677         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2678         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2679         of error was encountered.
2680
2681 .. option:: bwavgtime=int
2682
2683         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2684         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2685         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2686         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2687
2688 .. option:: iopsavgtime=int
2689
2690         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2691         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2692         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2693         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2694
2695 .. option:: disk_util=bool
2696
2697         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2698         Default: true.
2699
2700 .. option:: disable_lat=bool
2701
2702         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2703         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2704         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2705         large amount of these calls, this option must be used with
2706         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2707
2708 .. option:: disable_clat=bool
2709
2710         Disable measurements of completion latency numbers. See
2711         :option:`disable_lat`.
2712
2713 .. option:: disable_slat=bool
2714
2715         Disable measurements of submission latency numbers. See
2716         :option:`disable_slat`.
2717
2718 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2719
2720         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2721         :option:`disable_lat`.
2722
2723 .. option:: clat_percentiles=bool
2724
2725         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2726
2727 .. option:: percentile_list=float_list
2728
2729         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2730         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2731         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2732         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2733         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2734         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2735         fell, respectively.
2736
2737
2738 Error handling
2739 ~~~~~~~~~~~~~~
2740
2741 .. option:: exitall_on_error
2742
2743         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2744         for each job to finish.
2745
2746 .. option:: continue_on_error=str
2747
2748         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2749         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2750         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2751         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2752         appended, the total error count and the first error. The error field given
2753         in the stats is the first error that was hit during the run.
2754
2755         The allowed values are:
2756
2757                 **none**
2758                         Exit on any I/O or verify errors.
2759
2760                 **read**
2761                         Continue on read errors, exit on all others.
2762
2763                 **write**
2764                         Continue on write errors, exit on all others.
2765
2766                 **io**
2767                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2768
2769                 **verify**
2770                         Continue on verify errors, exit on all others.
2771
2772                 **all**
2773                         Continue on all errors.
2774
2775                 **0**
2776                         Backward-compatible alias for 'none'.
2777
2778                 **1**
2779                         Backward-compatible alias for 'all'.
2780
2781 .. option:: ignore_error=str
2782
2783         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2784         specify error list for each error type.
2785         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2786         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2787         'ENOMEM') or integer.  Example::
2788
2789                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2790
2791         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2792         WRITE.
2793
2794 .. option:: error_dump=bool
2795
2796         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2797         disabled only fatal error will be dumped.
2798
2799 Running predefined workloads
2800 ----------------------------
2801
2802 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2803 other tools.
2804
2805 .. option:: profile=str
2806
2807         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2808
2809                 **tiobench**
2810                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2811
2812                 **act**
2813                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2814
2815 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2816 the profile.  For example::
2817
2818 $ fio --profile=act --cmdhelp
2819
2820 Act profile options
2821 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2822
2823 .. option:: device-names=str
2824         :noindex:
2825
2826         Devices to use.
2827
2828 .. option:: load=int
2829         :noindex:
2830
2831         ACT load multiplier.  Default: 1.
2832
2833 .. option:: test-duration=time
2834         :noindex:
2835
2836         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2837
2838 .. option:: threads-per-queue=int
2839         :noindex:
2840
2841         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2842
2843 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2844         :noindex:
2845
2846         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2847
2848 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2849         :noindex:
2850
2851         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2852
2853 .. option:: prep
2854         :noindex:
2855
2856         Set to run ACT prep phase.
2857
2858 Tiobench profile options
2859 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2860
2861 .. option:: size=str
2862         :noindex:
2863
2864         Size in MiB
2865
2866 .. option:: block=int
2867         :noindex:
2868
2869         Block size in bytes.  Default: 4096.
2870
2871 .. option:: numruns=int
2872         :noindex:
2873
2874         Number of runs.
2875
2876 .. option:: dir=str
2877         :noindex:
2878
2879         Test directory.
2880
2881 .. option:: threads=int
2882         :noindex:
2883
2884         Number of threads.
2885
2886 Interpreting the output
2887 -----------------------
2888
2889 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2890 jobs created. An example of that would be::
2891
2892     Jobs: 1: [_r] [24.8% done] [r=20992KiB/s,w=24064KiB/s,t=0KiB/s] [r=82,w=94,t=0 iops] [eta 00h:01m:31s]
2893
2894 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2895 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2896
2897 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2898 | Idle | Run |                                                           |
2899 +======+=====+===========================================================+
2900 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2901 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2902 | C    |     | Thread created.                                           |
2903 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2904 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2905 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2906 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2907 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2908 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2909 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2910 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2911 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2912 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2913 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2914 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2915 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2916 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2917 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2918 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2919 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2920 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2921 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2922 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2923 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2924 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2925 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2926 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2927 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2928 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2929 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2930 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2931 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2932
2933 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2934 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2935 the output would look like this::
2936
2937     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)] [4.0% done] [r=20992KiB/s,w=24064KiB/s,t=0KiB/s] [r=82,w=94,t=0 iops] [eta 57m:36s]
2938
2939 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2940 are readers, and 11..20 are writers.
2941
2942 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2943 running and doing I/O, rate of I/O since last check (read speed listed first,
2944 then write speed), and the estimated completion percentage and time for the
2945 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2946 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2947 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2948 defined in the job file, and so forth.
2949
2950 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2951 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2952 the output looks like::
2953
2954     Client1 (g=0): err= 0:
2955       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
2956         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
2957         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
2958         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
2959       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
2960       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
2961          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2962          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2963          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
2964          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
2965          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
2966
2967 The client number is printed, along with the group id and error of that
2968 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
2969 denote:
2970
2971 **io**
2972                 Number of megabytes I/O performed.
2973
2974 **bw**
2975                 Average bandwidth rate.
2976
2977 **iops**
2978                 Average I/Os performed per second.
2979
2980 **runt**
2981                 The runtime of that thread.
2982
2983 **slat**
2984                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
2985                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
2986                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
2987                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
2988                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
2989                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
2990                 latencies are always expressed in microseconds.
2991
2992 **clat**
2993                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
2994                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
2995                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
2996                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
2997                 explanation).
2998
2999 **bw**
3000                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3001                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3002                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3003                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3004                 access.
3005
3006 **cpu**
3007                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3008                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3009                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3010                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3011                 context and fault counters are summed.
3012
3013 **IO depths**
3014                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3015                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3016                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3017                 covers the range from 16 to 31.
3018
3019 **IO submit**
3020                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3021                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3022                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3023                 call.
3024
3025 **IO complete**
3026                 Like the above submit number, but for completions instead.
3027
3028 **IO issued**
3029                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3030                 short.
3031
3032 **IO latencies**
3033                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3034                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3035                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3036                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3037                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3038
3039 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3040 will look like this::
3041
3042     Run status group 0 (all jobs):
3043        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3044       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3045
3046 For each data direction, it prints:
3047
3048 **io**
3049                 Number of megabytes I/O performed.
3050 **aggrb**
3051                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3052 **minb**
3053                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3054 **maxb**
3055                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3056 **mint**
3057                 The smallest runtime of the threads in that group.
3058 **maxt**
3059                 The longest runtime of the threads in that group.
3060
3061 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3062
3063   Disk stats (read/write):
3064     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3065
3066 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3067 numbers denote:
3068
3069 **ios**
3070                 Number of I/Os performed by all groups.
3071 **merge**
3072                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3073 **ticks**
3074                 Number of ticks we kept the disk busy.
3075 **io_queue**
3076                 Total time spent in the disk queue.
3077 **util**
3078                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3079                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3080
3081 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3082 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3083 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3084 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3085 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3086 current output status.
3087
3088
3089 Terse output
3090 ------------
3091
3092 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3093 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3094 is one long line of values, such as::
3095
3096     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%
3097     A description of this job goes here.
3098
3099 The job description (if provided) follows on a second line.
3100
3101 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3102 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3103 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3104 change.
3105
3106 Split up, the format is as follows:
3107
3108     ::
3109
3110         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3111
3112     READ status::
3113
3114         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3115         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3116         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3117         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3118         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3119         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3120
3121     WRITE status:
3122
3123     ::
3124
3125         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3126         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3127         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3128         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3129         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3130         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3131
3132     CPU usage::
3133
3134         user, system, context switches, major faults, minor faults
3135
3136     I/O depths::
3137
3138         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3139
3140     I/O latencies microseconds::
3141
3142         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3143
3144     I/O latencies milliseconds::
3145
3146         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3147
3148     Disk utilization::
3149
3150         Disk name, Read ios, write ios,
3151         Read merges, write merges,
3152         Read ticks, write ticks,
3153         Time spent in queue, disk utilization percentage
3154
3155     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3156
3157         total # errors, first error code
3158
3159     Additional Info (dependent on description being set)::
3160
3161         Text description
3162
3163 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3164 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3165
3166         1.00%=6112
3167
3168 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3169
3170 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3171 will be a disk utilization section.
3172
3173
3174 Trace file format
3175 -----------------
3176
3177 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3178 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3179 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3180
3181 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3182
3183
3184 Trace file format v1
3185 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3186
3187 Each line represents a single I/O action in the following format::
3188
3189         rw, offset, length
3190
3191 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3192
3193 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3194
3195
3196 Trace file format v2
3197 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3198
3199 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3200 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3201 file actions.
3202
3203 The first line of the trace file has to be::
3204
3205     fio version 2 iolog
3206
3207 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3208
3209 The file management format::
3210
3211     filename action
3212
3213 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3214
3215 **add**
3216                 Add the given filename to the trace.
3217 **open**
3218                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3219                 been added with the **add** action before.
3220 **close**
3221                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3222                 opened before.
3223
3224
3225 The file I/O action format::
3226
3227     filename action offset length
3228
3229 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3230 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3231 given in bytes. The `action` can be one of these:
3232
3233 **wait**
3234            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3235            The time is relative to the previous `wait` statement.
3236 **read**
3237            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3238 **write**
3239            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3240 **sync**
3241            :manpage:`fsync(2)` the file.
3242 **datasync**
3243            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3244 **trim**
3245            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3246
3247 CPU idleness profiling
3248 ----------------------
3249
3250 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3251 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3252 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3253 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3254 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3255 can be derived accordingly.
3256
3257 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3258 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3259 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3260 system idleness by aggregating percpu stats.
3261
3262
3263 Verification and triggers
3264 -------------------------
3265
3266 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3267 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3268 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3269 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3270 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3271 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3272 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3273
3274 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3275 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3276 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3277 server in a managed fashion, for instance.
3278
3279 A verification trigger consists of two things:
3280
3281 1) Storing the write state of each job.
3282 2) Executing a trigger command.
3283
3284 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3285 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3286 completions, etc.
3287
3288 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3289 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3290 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3291 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3292 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3293 command).
3294
3295 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3296 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3297 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3298 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3299 will then execute the trigger.
3300
3301 Verification trigger example
3302 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3303
3304 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3305 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3306 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3307 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3308
3309         server# fio --server
3310
3311 and on the client, we'll fire off the workload::
3312
3313         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3314
3315 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3316
3317         echo b > /proc/sysrq-trigger
3318
3319 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3320 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3321 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3322 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3323 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3324 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3325 instead::
3326
3327         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3328
3329 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3330 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3331
3332 Loading verify state
3333 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3334
3335 To load store write state, read verification job file must contain the
3336 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3337 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3338 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3339 files over and load them from there.
3340
3341
3342 Log File Formats
3343 ----------------
3344
3345 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3346 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3347
3348     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3349
3350 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3351 on the type of log, it will be one of the following:
3352
3353     **Latency log**
3354                 Value is latency in usecs
3355     **Bandwidth log**
3356                 Value is in KiB/sec
3357     **IOPS log**
3358                 Value is IOPS
3359
3360 *Data direction* is one of the following:
3361
3362         **0**
3363                 I/O is a READ
3364         **1**
3365                 I/O is a WRITE
3366         **2**
3367                 I/O is a TRIM
3368
3369 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3370 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3371 :option:`log_offset`.
3372
3373 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3374 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3375 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3376 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3377 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3378 instead of averages.
3379
3380
3381 Client/server
3382 -------------
3383
3384 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3385 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3386 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3387 Under Test" while being controlled from another machine.
3388
3389 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3390
3391         fio --server=args
3392
3393 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3394 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3395 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3396 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3397 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3398
3399 1) ``fio --server``
3400
3401    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3402
3403 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3404
3405    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3406
3407 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3408
3409    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3410
3411 4) ``fio --server=,4444``
3412
3413    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3414
3415 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3416
3417    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3418
3419 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3420
3421    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3422
3423 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3424
3425         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3426
3427 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3428 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3429 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3430 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3431
3432 Fio can connect to multiple servers this way::
3433
3434     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3435
3436 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3437 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3438
3439    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3440
3441 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3442 one from the client.
3443
3444 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3445 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3446 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3447 file containing 2 hostnames::
3448
3449         host1.your.dns.domain
3450         host2.your.dns.domain
3451
3452 The fio command would then be::
3453
3454     fio --client=host.list <job file(s)>
3455
3456 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3457 servers receive the same job file.
3458
3459 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3460 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3461 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3462 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3463 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3464 192.168.10.121, then fio will create two files::
3465
3466         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3467         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp