libfio: add runstate names
[fio.git] / README
1 fio
2 ---
3
4 fio is a tool that will spawn a number of threads or processes doing a
5 particular type of io action as specified by the user. fio takes a
6 number of global parameters, each inherited by the thread unless
7 otherwise parameters given to them overriding that setting is given.
8 The typical use of fio is to write a job file matching the io load
9 one wants to simulate.
10
11
12 Source
13 ------
14
15 fio resides in a git repo, the canonical place is:
16
17         git://git.kernel.dk/fio.git
18
19 When inside a corporate firewall, git:// URL sometimes does not work.
20 If git:// does not work, use the http protocol instead:
21
22         http://git.kernel.dk/fio.git
23
24 Snapshots are frequently generated and include the git meta data as well.
25 Snapshots can download from:
26
27         http://brick.kernel.dk/snaps/
28
29 There are also two official mirrors. Both of these are automatically synced
30 with the main repository, when changes are pushed. If the main repo is down
31 for some reason, either one of these is safe to use as a backup:
32
33         git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/axboe/fio.git
34         https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/axboe/fio.git
35
36 or
37
38         git://github.com/axboe/fio.git
39         https://github.com/axboe/fio.git
40
41
42 Binary packages
43 ---------------
44
45 Debian:
46 Starting with Debian "Squeeze", fio packages are part of the official
47 Debian repository. http://packages.debian.org/search?keywords=fio
48
49 Ubuntu:
50 Starting with Ubuntu 10.04 LTS (aka "Lucid Lynx"), fio packages are part
51 of the Ubuntu "universe" repository.
52 http://packages.ubuntu.com/search?keywords=fio
53
54 Red Hat, CentOS & Co:
55 Dag WieĆ«rs has RPMs for Red Hat related distros, find them here:
56 http://dag.wieers.com/rpm/packages/fio/
57
58 Mandriva:
59 Mandriva has integrated fio into their package repository, so installing
60 on that distro should be as easy as typing 'urpmi fio'.
61
62 Solaris:
63 Packages for Solaris are available from OpenCSW. Install their pkgutil
64 tool (http://www.opencsw.org/get-it/pkgutil/) and then install fio via
65 'pkgutil -i fio'.
66
67 Windows:
68 Bruce Cran <bruce@cran.org.uk> has fio packages for Windows at
69 http://www.bluestop.org/fio/ .
70
71
72 Mailing list
73 ------------
74
75 The fio project mailing list is meant for anything related to fio including
76 general discussion, bug reporting, questions, and development.
77
78 An automated mail detailing recent commits is automatically sent to the
79 list at most daily. The list address is fio@vger.kernel.org, subscribe
80 by sending an email to majordomo@vger.kernel.org with
81
82         subscribe fio
83
84 in the body of the email. Archives can be found here:
85
86         http://www.spinics.net/lists/fio/
87
88 and archives for the old list can be found here:
89
90         http://maillist.kernel.dk/fio-devel/
91
92
93 Building
94 --------
95
96 Just type 'configure', 'make' and 'make install'.
97
98 Note that GNU make is required. On BSD it's available from devel/gmake;
99 on Solaris it's in the SUNWgmake package. On platforms where GNU make
100 isn't the default, type 'gmake' instead of 'make'.
101
102 Configure will print the enabled options. Note that on Linux based
103 platforms, the libaio development packages must be installed to use
104 the libaio engine. Depending on distro, it is usually called
105 libaio-devel or libaio-dev.
106
107 For gfio, gtk 2.18 (or newer), associated glib threads, and cairo are required
108 to be installed.  gfio isn't built automatically and can be enabled
109 with a --enable-gfio option to configure.
110
111 To build FIO with a cross-compiler:
112  $ make clean
113  $ make CROSS_COMPILE=/path/to/toolchain/prefix
114 Configure will attempt to determine the target platform automatically.
115
116 It's possible to build fio for ESX as well, use the --esx switch to
117 configure.
118
119
120 Windows
121 -------
122
123 On Windows, Cygwin (http://www.cygwin.com/) is required in order to
124 build fio. To create an MSI installer package install WiX 3.8 from
125 http://wixtoolset.org and run dobuild.cmd from the
126 os/windows directory.
127
128 How to compile fio on 64-bit Windows:
129
130  1. Install Cygwin (http://www.cygwin.com/). Install 'make' and all
131     packages starting with 'mingw64-i686' and 'mingw64-x86_64'.
132  2. Open the Cygwin Terminal.
133  3. Go to the fio directory (source files).
134  4. Run 'make clean && make -j'.
135
136 To build fio on 32-bit Windows, run './configure --build-32bit-win' before 'make'.
137
138 It's recommended that once built or installed, fio be run in a Command Prompt
139 or other 'native' console such as console2, since there are known to be display
140 and signal issues when running it under a Cygwin shell
141 (see http://code.google.com/p/mintty/issues/detail?id=56 for details).
142
143
144 Command line
145 ------------
146
147 $ fio
148         --debug                 Enable some debugging options (see below)
149         --parse-only            Parse options only, don't start any IO
150         --output                Write output to file
151         --runtime               Runtime in seconds
152         --bandwidth-log         Generate per-job bandwidth logs
153         --minimal               Minimal (terse) output
154         --output-format=type    Output format (terse,json,normal)
155         --terse-version=type    Terse version output format (default 3, or 2 or 4).
156         --version               Print version info and exit
157         --help                  Print this page
158         --cpuclock-test         Perform test/validation of CPU clock
159         --crctest[=test]        Test speed of checksum functions
160         --cmdhelp=cmd           Print command help, "all" for all of them
161         --enghelp=engine        Print ioengine help, or list available ioengines
162         --enghelp=engine,cmd    Print help for an ioengine cmd
163         --showcmd               Turn a job file into command line options
164         --readonly              Turn on safety read-only checks, preventing
165                                 writes
166         --eta=when              When ETA estimate should be printed
167                                 May be "always", "never" or "auto"
168         --eta-newline=time      Force a new line for every 'time' period passed
169         --status-interval=t     Force full status dump every 't' period passed
170         --section=name          Only run specified section in job file.
171                                 Multiple sections can be specified.
172         --alloc-size=kb         Set smalloc pool to this size in kb (def 1024)
173         --warnings-fatal        Fio parser warnings are fatal
174         --max-jobs              Maximum number of threads/processes to support
175         --server=args           Start backend server. See Client/Server section.
176         --client=host           Connect to specified backend(s).
177         --remote-config=file    Tell fio server to load this local file
178         --idle-prof=option      Report cpu idleness on a system or percpu basis
179                                 (option=system,percpu) or run unit work
180                                 calibration only (option=calibrate).
181         --inflate-log=log       Inflate and output compressed log
182
183
184 Any parameters following the options will be assumed to be job files,
185 unless they match a job file parameter. Multiple job files can be listed 
186 and each job file will be regarded as a separate group. fio will stonewall
187 execution between each group.
188
189 The --readonly option is an extra safety guard to prevent users from
190 accidentally starting a write workload when that is not desired.  Fio
191 will only write if rw=write/randwrite/rw/randrw is given.  This extra
192 safety net can be used as an extra precaution as --readonly will also
193 enable a write check in the io engine core to prevent writes due to
194 unknown user space bug(s).
195
196 The --debug option triggers additional logging by fio.
197 Currently, additional logging is available for:
198
199         process         Dump info related to processes
200         file            Dump info related to file actions
201         io              Dump info related to IO queuing
202         mem             Dump info related to memory allocations
203         blktrace        Dump info related to blktrace setup
204         verify          Dump info related to IO verification
205         all             Enable all debug options
206         random          Dump info related to random offset generation
207         parse           Dump info related to option matching and parsing
208         diskutil        Dump info related to disk utilization updates
209         job:x           Dump info only related to job number x
210         mutex           Dump info only related to mutex up/down ops
211         profile         Dump info related to profile extensions
212         time            Dump info related to internal time keeping
213         net             Dump info related to networking connections
214         rate            Dump info related to IO rate switching
215         compress        Dump info related to log compress/decompress
216         ? or help       Show available debug options.
217
218 One can specify multiple debug options: e.g. --debug=file,mem will enable
219 file and memory debugging.
220
221 The --section option allows one to combine related jobs into one file.
222 E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell fio to
223 run only the "heavy" section by giving --section=heavy command line option.
224 One can also specify the "write" operations in one section and "verify"
225 operation in another section.  The --section option only applies to job
226 sections.  The reserved 'global' section is always parsed and used.
227
228 The --alloc-size switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
229 If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
230 Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
231 memory pool. The pool size defaults to 1024k and can grow to 128 pools.
232
233 NOTE: While running .fio_smalloc.* backing store files are visible in /tmp.
234
235
236 Job file
237 --------
238
239 See the HOWTO file for a complete description of job file syntax and
240 parameters.  The --cmdhelp option also lists all options. If used with
241 an option argument, --cmdhelp will detail the given option.  The job file
242 format is in the ini style format, as that is easy for the user to review
243 and modify.
244
245 This README contains the terse version. Job files can describe big and
246 complex setups that are not possible with the command line.  Job files
247 are a good practice even for simple jobs since the file provides an
248 easily accessed record of the workload and can include comments.
249
250 See the examples/ directory for inspiration on how to write job files.  Note
251 the copyright and license requirements currently apply to examples/ files.
252
253
254 Client/server
255 ------------
256
257 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine
258 where the IO workload should be generated. However, the frontend and
259 backend of fio can be run separately. Ie the fio server can generate
260 an IO workload on the "Device Under Test" while being controlled from
261 another machine.
262
263 Start the server on the machine which has access to the storage DUT:
264
265 fio --server=args
266
267 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
268 'type,hostname or IP,port'. 'type' is either 'ip' (or ip4) for TCP/IP v4,
269 'ip6' for TCP/IP v6, or 'sock' for a local unix domain socket.
270 'hostname' is either a hostname or IP address, and 'port' is the port to
271 listen to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
272
273 1) fio --server
274
275    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
276
277 2) fio --server=ip:hostname,4444
278
279    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
280
281 3) fio --server=ip6:::1,4444
282
283    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
284
285 4) fio --server=,4444
286
287    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
288
289 5) fio --server=1.2.3.4
290
291    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
292
293 6) fio --server=sock:/tmp/fio.sock
294
295    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
296
297 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with:
298
299 fio --local-args --client=<server> --remote-args <job file(s)>
300
301 where --local-args are arguments for the client where it is
302 running, 'server' is the connect string, and --remote-args and <job file(s)>
303 are sent to the server. The 'server' string follows the same format as it
304 does on the server side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
305
306 Fio can connect to multiple servers this way:
307
308 fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
309
310 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server
311 to load a local file as well. This is done by using --remote-config:
312
313 fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
314
315 Then fio will open this local (to the server) job file instead
316 of being passed one from the client.
317
318 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), 
319 you can input a pathname of a file containing host IPs/names as the parameter 
320 value for the --client option.  For example, here is an example "host.list" 
321 file containing 2 hostnames:
322
323 host1.your.dns.domain
324 host2.your.dns.domain
325
326 The fio command would then be:
327
328 fio --client=host.list <job file(s)>
329
330 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
331 servers receive the same job file.  
332
333 In order to let fio --client runs use a shared filesystem 
334 from multiple hosts, fio  --client now prepends the IP address of the 
335 server to the filename.  For example, if fio is using directory /mnt/nfs/fio 
336 and is writing filename fileio.tmp, with a --client hostfile containing 
337 two hostnames h1 and h2 with IP addresses 192.168.10.120 and  192.168.10.121,
338 then fio will create two files:
339
340         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
341         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp
342
343
344 Platforms
345 ---------
346
347 Fio works on (at least) Linux, Solaris, AIX, HP-UX, OSX, NetBSD, OpenBSD,
348 Windows, FreeBSD, and DragonFly. Some features and/or options may only be
349 available on some of the platforms, typically because those features only
350 apply to that platform (like the solarisaio engine, or the splice engine on
351 Linux).
352
353 Some features are not available on FreeBSD/Solaris even if they could be
354 implemented, I'd be happy to take patches for that. An example of that is
355 disk utility statistics and (I think) huge page support, support for that
356 does exist in FreeBSD/Solaris.
357
358 Fio uses pthread mutexes for signalling and locking and FreeBSD does not
359 support process shared pthread mutexes. As a result, only threads are
360 supported on FreeBSD. This could be fixed with sysv ipc locking or
361 other locking alternatives.
362
363 Other *BSD platforms are untested, but fio should work there almost out
364 of the box. Since I don't do test runs or even compiles on those platforms,
365 your mileage may vary. Sending me patches for other platforms is greatly
366 appreciated. There's a lot of value in having the same test/benchmark tool
367 available on all platforms.
368
369 Note that POSIX aio is not enabled by default on AIX. Messages like these:
370
371     Symbol resolution failed for /usr/lib/libc.a(posix_aio.o) because:
372         Symbol _posix_kaio_rdwr (number 2) is not exported from dependent module /unix.
373
374 indicate one needs to enable POSIX aio. Run the following commands as root:
375
376     # lsdev -C -l posix_aio0
377         posix_aio0 Defined  Posix Asynchronous I/O
378     # cfgmgr -l posix_aio0
379     # lsdev -C -l posix_aio0
380         posix_aio0 Available  Posix Asynchronous I/O
381
382 POSIX aio should work now. To make the change permanent:
383
384     # chdev -l posix_aio0 -P -a autoconfig='available'
385         posix_aio0 changed
386
387
388 Author
389 ------
390
391 Fio was written by Jens Axboe <axboe@kernel.dk> to enable flexible testing
392 of the Linux IO subsystem and schedulers. He got tired of writing
393 specific test applications to simulate a given workload, and found that
394 the existing io benchmark/test tools out there weren't flexible enough
395 to do what he wanted.
396
397 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> 20060905
398