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