README

   1 fio
   2 ---
   3
   4 fio is a tool that will spawn a number of thread doing a particular
   5 type of io action as specified by the user. fio takes a number of
   6 global parameters, each inherited by the thread unless otherwise
   7 parameters given to them overriding that setting is given.
   8
   9
  10 Source
  11 ------
  12
  13 fio resides in a git repo, the canonical place is:
  14
  15 git://brick.kernel.dk/data/git/fio.git
  16
  17 Snapshots are frequently generated as well and they include the git
  18 meta data as well. You can download them here:
  19
  20 http://brick.kernel.dk/snaps/
  21
  22 Pascal Bleser <guru@unixtech.be> has fio RPMs in his repository, you
  23 can find them here:
  24
  25 http://linux01.gwdg.de/~pbleser/rpm-navigation.php?cat=System/fio
  26
  27
  28 Options
  29 -------
  30
  31 $ fio
  32         -s IO is sequential
  33         -b block size in KiB for each io
  34         -t <sec> Runtime in seconds
  35         -r For random io, sequence must be repeatable
  36         -R <on> If one thread fails to meet rate, quit all
  37         -o <on> Use direct IO is 1, buffered if 0
  38         -l Generate per-job latency logs
  39         -w Generate per-job bandwidth logs
  40         -f <file> Read <file> for job descriptions
  41         -h Print help info
  42         -v Print version information and exit
  43
  44 The <jobs> format is as follows:
  45
  46         directory=x     Use 'x' as the top level directory for storing files
  47         rw=x            'x' may be: read, randread, write, randwrite,
  48                         rw (read-write mix), randrw (read-write random mix)
  49         rwmixcycle=x    Base cycle for switching between read and write
  50                         in msecs.
  51         rwmixread=x     'x' percentage of rw mix ios will be reads. If
  52                         rwmixwrite is also given, the last of the two will
  53                          be used if they don't add up to 100%.
  54         rwmixwrite=x    'x' percentage of rw mix ios will be writes. See
  55                         rwmixread.
  56         size=x          Set file size to x bytes (x string can include k/m/g)
  57         ioengine=x      'x' may be: aio/libaio/linuxaio for Linux aio,
  58                         posixaio for POSIX aio, sync for regular read/write io,
  59                         mmap for mmap'ed io, splice for using splice/vmsplice,
  60                         or sgio for direct SG_IO io. The latter only works on
  61                         Linux on SCSI (or SCSI-like devices, such as
  62                         usb-storage or sata/libata driven) devices.
  63         iodepth=x       For async io, allow 'x' ios in flight
  64         overwrite=x     If 'x', layout a write file first.
  65         prio=x          Run io at prio X, 0-7 is the kernel allowed range
  66         prioclass=x     Run io at prio class X
  67         bs=x            Use 'x' for thread blocksize. May include k/m postfix.
  68         bsrange=x-y     Mix thread block sizes randomly between x and y. May
  69                         also include k/m postfix.
  70         direct=x        1 for direct IO, 0 for buffered IO
  71         thinktime=x     "Think" x usec after each io
  72         rate=x          Throttle rate to x KiB/sec
  73         ratemin=x       Quit if rate of x KiB/sec can't be met
  74         ratecycle=x     ratemin averaged over x msecs
  75         cpumask=x       Only allow job to run on CPUs defined by mask.
  76         fsync=x         If writing, fsync after every x blocks have been written
  77         startdelay=x    Start this thread x seconds after startup
  78         timeout=x       Terminate x seconds after startup
  79         offset=x        Start io at offset x (x string can include k/m/g)
  80         invalidate=x    Invalidate page cache for file prior to doing io
  81         sync=x          Use sync writes if x and writing
  82         mem=x           If x == malloc, use malloc for buffers. If x == shm,
  83                         use shm for buffers. If x == mmap, use anon mmap.
  84         exitall         When one thread quits, terminate the others
  85         bwavgtime=x     Average bandwidth stats over an x msec window.
  86         create_serialize=x      If 'x', serialize file creation.
  87         create_fsync=x  If 'x', run fsync() after file creation.
  88         end_fsync=x     If 'x', run fsync() after end-of-job.
  89         loops=x         Run the job 'x' number of times.
  90         verify=x        If 'x' == md5, use md5 for verifies. If 'x' == crc32,
  91                         use crc32 for verifies. md5 is 'safer', but crc32 is
  92                         a lot faster. Only makes sense for writing to a file.
  93         stonewall       Wait for preceeding jobs to end before running.
  94         numjobs=x       Create 'x' similar entries for this job
  95         thread          Use pthreads instead of forked jobs
  96         zonesize=x
  97         zoneskip=y      Zone options must be paired. If given, the job
  98                         will skip y bytes for every x read/written. This
  99                         can be used to gauge hard drive speed over the entire
 100                         platter, without reading everything. Both x/y can
 101                         include k/m/g suffix.
 102         iolog=x         Open and read io pattern from file 'x'. The file must
 103                         contain one io action per line in the following format:
 104                         rw, offset, length
 105                         where with rw=0/1 for read/write, and the offset
 106                         and length entries being in bytes.
 107         write_iolog=x   Write an iolog to file 'x' in the same format as iolog.
 108                         The iolog options are exclusive, if both given the
 109                         read iolog will be performed.
 110         lockmem=x       Lock down x amount of memory on the machine, to
 111                         simulate a machine with less memory available. x can
 112                         include k/m/g suffix.
 113         nice=x          Run job at given nice value.
 114
 115 Examples using a job file
 116 -------------------------
 117
 118 A sample job file doing the same as above would look like this:
 119
 120 [read_file]
 121 rw=0
 122 bs=4096
 123
 124 [write_file]
 125 rw=1
 126 bs=16384
 127
 128 And fio would be invoked as:
 129
 130 $ fio -o1 -s -f file_with_above
 131
 132 The second example would look like this:
 133
 134 [rf1]
 135 rw=0
 136 prio=6
 137
 138 [rf2]
 139 rw=0
 140 prio=3
 141
 142 [rf3]
 143 rw=0
 144 prio=0
 145 direct=1
 146
 147 And fio would be invoked as:
 148
 149 $ fio -o0 -s -b4096 -f file_with_above
 150
 151 'global' is a reserved keyword. When used as the filename, it sets the
 152 default options for the threads following that section. It is possible
 153 to have more than one global section in the file, as it only affects
 154 subsequent jobs.
 155
 156 Also see the examples/ dir for sample job files.
 157
 158
 159 Interpreting the output
 160 -----------------------
 161
 162 fio spits out a lot of output. While running, fio will display the
 163 status of the jobs created. An example of that would be:
 164
 165 Threads now running: 2 : [ww] [5.73% done]
 166
 167 The characters inside the square brackets denote the current status of
 168 each thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
 169
 170 Idle    Run
 171 ----    ---
 172 P               Thread setup, but not started.
 173 C               Thread created and running, but not doing anything yet
 174         R       Running, doing sequential reads.
 175         r       Running, doing random reads.
 176         W       Running, doing sequential writes.
 177         w       Running, doing random writes.
 178 V               Running, doing verification of written data.
 179 E               Thread exited, not reaped by main thread yet.
 180 _               Thread reaped.
 181
 182 The other values are fairly self explanatory - number of thread currently
 183 running and doing io, and the estimated completion percentage.
 184
 185 When fio is done (or interrupted by ctrl-c), it will show the data for
 186 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
 187 direction, the output looks like:
 188
 189 Client1 (g=0): err= 0:
 190   write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, runt= 50320msec
 191     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, dev= 1.92
 192     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, dev=86.82
 193     bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, dev=681.68
 194   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969
 195
 196 The client number is printed, along with the group id and error of that
 197 thread. Below is the io statistics, here for writes. In the order listed,
 198 they denote:
 199
 200 io=             Number of megabytes io performed
 201 bw=             Average bandwidth rate
 202 runt=           The runtime of that thread
 203         slat=   Submission latency (avg being the average, dev being the
 204                 standard deviation). This is the time it took to submit
 205                 the io. For sync io, the slat is really the completion
 206                 latency, since queue/complete is one operation there.
 207         clat=   Completion latency. Same names as slat, this denotes the
 208                 time from submission to completion of the io pieces. For
 209                 sync io, clat will usually be equal (or very close) to 0,
 210                 as the time from submit to complete is basically just
 211                 CPU time (io has already been done, see slat explanation).
 212         bw=     Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes
 213                 an approximate percentage of total aggregate bandwidth
 214                 this thread received in this group. This last value is
 215                 only really useful if the threads in this group are on the
 216                 same disk, since they are then competing for disk access.
 217 cpu=            CPU usage. User and system time, along with the number
 218                 of context switches this thread went through.
 219
 220 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
 221 will look like this:
 222
 223 Run status group 0 (all jobs):
 224    READ: io=64MiB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
 225   WRITE: io=64MiB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
 226
 227 For each data direction, it prints:
 228
 229 io=             Number of megabytes io performed.
 230 aggrb=          Aggregate bandwidth of threads in this group.
 231 minb=           The minimum average bandwidth a thread saw.
 232 maxb=           The maximum average bandwidth a thread saw.
 233 mint=           The minimum runtime of a thread.
 234 maxt=           The maximum runtime of a thread.
 235
 236 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this:
 237
 238 Disk stats (read/write):
 239   sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
 240
 241 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
 242 numbers denote:
 243
 244 ios=            Number of ios performed by all groups.
 245 merge=          Number of merges io the io scheduler.
 246 ticks=          Number of ticks we kept the disk busy.
 247 io_queue=       Total time spent in the disk queue.
 248 util=           The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
 249                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.