engines/libblkio: Add option libblkio_force_enable_completion_eventfd
[fio.git] / HOWTO.rst
index 58d02fa24c89cce5e1f6f1a9bf39c4c39dde99b8..1cea16c4be5de8fafc4102f936bdeca4cd412d19 100644 (file)
--- a/HOWTO.rst
+++ b/HOWTO.rst
@@ -167,9 +167,9 @@ Command line options
        defined by `ioengine`.  If no `ioengine` is given, list all
        available ioengines.
 
-.. option:: --showcmd=jobfile
+.. option:: --showcmd
 
-       Convert `jobfile` to a set of command-line options.
+       Convert given job files to a set of command-line options.
 
 .. option:: --readonly
 
@@ -1054,7 +1054,7 @@ Target file/device
 
        When running a random write test across an entire drive many more
        zones will be open than in a typical application workload. Hence this
-       command line option that allows to limit the number of open zones. The
+       command line option that allows one to limit the number of open zones. The
        number of open zones is defined as the number of zones to which write
        commands are issued.
 
@@ -1129,7 +1129,14 @@ I/O type
                                Random mixed reads and writes.
                **trimwrite**
                                Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
-                               then the same blocks will be written to.
+                               then the same blocks will be written to. So if ``io_size=64K``
+                               is specified, Fio will trim a total of 64K bytes and also
+                               write 64K bytes on the same trimmed blocks. This behaviour
+                               will be consistent with ``number_ios`` or other Fio options
+                               limiting the total bytes or number of I/O's.
+               **randtrimwrite**
+                               Like trimwrite, but uses random offsets rather
+                               than sequential writes.
 
        Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
        types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
@@ -1301,7 +1308,7 @@ I/O type
        effectively caps the file size at `real_size - offset`. Can be combined with
        :option:`size` to constrain the start and end range of the I/O workload.
        A percentage can be specified by a number between 1 and 100 followed by '%',
-       for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as 
+       for example, ``offset=20%`` to specify 20%. In ZBD mode, value can be set as
         number of zones using 'z'.
 
 .. option:: offset_align=int
@@ -1439,7 +1446,7 @@ I/O type
        supplied as a value between 0 and 100.
 
        The second, optional float is allowed for **pareto**, **zipf** and **normal** distributions.
-       It allows to set base of distribution in non-default place, giving more control
+       It allows one to set base of distribution in non-default place, giving more control
        over most probable outcome. This value is in range [0-1] which maps linearly to
        range of possible random values.
        Defaults are: random for **pareto** and **zipf**, and 0.5 for **normal**.
@@ -1868,8 +1875,11 @@ I/O size
 .. option:: size=int
 
        The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
-       this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
-       (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
+       this many bytes has been transferred, unless runtime is altered by other means
+       such as (1) :option:`runtime`, (2) :option:`io_size` (3) :option:`number_ios`,
+       (4) gaps/holes while doing I/O's such as ``rw=read:16K``, or (5) sequential
+       I/O reaching end of the file which is possible when :option:`percentage_random`
+       is less than 100.
        Fio will divide this size between the available files determined by options
        such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
        specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
@@ -1877,7 +1887,7 @@ I/O size
        If this option is not specified, fio will use the full size of the given
        files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
        possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
-       given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices. 
+       given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
        In ZBD mode, value can also be set as number of zones using 'z'.
        Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
        that I/O will be done within.
@@ -1952,6 +1962,10 @@ I/O engine
                        for both direct and buffered IO.
                        This engine defines engine specific options.
 
+               **io_uring_cmd**
+                       Fast Linux native asynchronous I/O for pass through commands.
+                       This engine defines engine specific options.
+
                **libaio**
                        Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
                        queued behavior with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
@@ -2181,6 +2195,15 @@ I/O engine
                        the SPDK NVMe driver, or your own custom NVMe driver. The xnvme engine includes
                        engine specific options. (See https://xnvme.io).
 
+               **libblkio**
+                       Use the libblkio library
+                       (https://gitlab.com/libblkio/libblkio). The specific
+                       *driver* to use must be set using
+                       :option:`libblkio_driver`. If
+                       :option:`mem`/:option:`iomem` is not specified, memory
+                       allocation is delegated to libblkio (and so is
+                       guaranteed to work with the selected *driver*).
+
 I/O engine specific parameters
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
@@ -2255,37 +2278,56 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
        values for trim IOs are ignored. This option is mutually exclusive with
        the :option:`cmdprio_percentage` option.
 
-.. option:: fixedbufs : [io_uring]
+.. option:: fixedbufs : [io_uring] [io_uring_cmd]
+
+       If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
+       IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
+       pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
+       map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
+       IO latency as well.
+
+.. option:: nonvectored=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
 
-    If fio is asked to do direct IO, then Linux will map pages for each
-    IO call, and release them when IO is done. If this option is set, the
-    pages are pre-mapped before IO is started. This eliminates the need to
-    map and release for each IO. This is more efficient, and reduces the
-    IO latency as well.
+       With this option, fio will use non-vectored read/write commands, where
+       address must contain the address directly. Default is -1.
 
-.. option:: registerfiles : [io_uring]
+.. option:: force_async=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
+
+       Normal operation for io_uring is to try and issue an sqe as
+       non-blocking first, and if that fails, execute it in an async manner.
+       With this option set to N, then every N request fio will ask sqe to
+       be issued in an async manner. Default is 0.
+
+.. option:: registerfiles : [io_uring] [io_uring_cmd]
 
        With this option, fio registers the set of files being used with the
        kernel. This avoids the overhead of managing file counts in the kernel,
        making the submission and completion part more lightweight. Required
        for the below :option:`sqthread_poll` option.
 
-.. option:: sqthread_poll : [io_uring] [xnvme]
+.. option:: sqthread_poll : [io_uring] [io_uring_cmd] [xnvme]
 
        Normally fio will submit IO by issuing a system call to notify the
        kernel of available items in the SQ ring. If this option is set, the
        act of submitting IO will be done by a polling thread in the kernel.
        This frees up cycles for fio, at the cost of using more CPU in the
-       system.
+       system. As submission is just the time it takes to fill in the sqe
+       entries and any syscall required to wake up the idle kernel thread,
+       fio will not report submission latencies.
 
-.. option:: sqthread_poll_cpu : [io_uring]
+.. option:: sqthread_poll_cpu=int : [io_uring] [io_uring_cmd]
 
        When :option:`sqthread_poll` is set, this option provides a way to
        define which CPU should be used for the polling thread.
 
+.. option:: cmd_type=str : [io_uring_cmd]
+
+       Specifies the type of uring passthrough command to be used. Supported
+       value is nvme. Default is nvme.
+
 .. option:: hipri
 
-   [io_uring], [xnvme]
+   [io_uring] [io_uring_cmd] [xnvme]
 
         If this option is set, fio will attempt to use polled IO completions.
         Normal IO completions generate interrupts to signal the completion of
@@ -2293,6 +2335,12 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
         by the application. The benefits are more efficient IO for high IOPS
         scenarios, and lower latencies for low queue depth IO.
 
+   [libblkio]
+
+       Use poll queues. This is incompatible with
+       :option:`libblkio_wait_mode=eventfd <libblkio_wait_mode>` and
+       :option:`libblkio_force_enable_completion_eventfd`.
+
    [pvsync2]
 
        Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
@@ -2323,7 +2371,7 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
        When hipri is set this determines the probability of a pvsync2 I/O being high
        priority. The default is 100%.
 
-.. option:: nowait : [pvsync2] [libaio] [io_uring]
+.. option:: nowait=bool : [pvsync2] [libaio] [io_uring] [io_uring_cmd]
 
        By default if a request cannot be executed immediately (e.g. resource starvation,
        waiting on locks) it is queued and the initiating process will be blocked until
@@ -2495,6 +2543,11 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
        the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
        'client.' by default.
 
+.. option:: conf=str : [rados]
+
+    Specifies the configuration path of ceph cluster, so conf file does not
+    have to be /etc/ceph/ceph.conf.
+
 .. option:: busy_poll=bool : [rbd,rados]
 
         Poll store instead of waiting for completion. Usually this provides better
@@ -2524,7 +2577,7 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
 
    [dfs]
 
-       Specificy a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
+       Specify a different chunk size (in bytes) for the dfs file.
        Use DAOS container's chunk size by default.
 
    [libhdfs]
@@ -2533,7 +2586,7 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
 
 .. option:: object_class=str : [dfs]
 
-       Specificy a different object class for the dfs file.
+       Specify a different object class for the dfs file.
        Use DAOS container's object class by default.
 
 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
@@ -2666,6 +2719,20 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
 
        The S3 key/access id.
 
+.. option:: http_s3_sse_customer_key=str : [http]
+
+        The encryption customer key in SSE server side.
+
+.. option:: http_s3_sse_customer_algorithm=str : [http]
+
+        The encryption customer algorithm in SSE server side.
+        Default is **AES256**
+
+.. option:: http_s3_storage_class=str : [http]
+
+        Which storage class to access. User-customizable settings.
+        Default is **STANDARD**
+
 .. option:: http_swift_auth_token=str : [http]
 
        The Swift auth token. See the example configuration file on how
@@ -2740,46 +2807,113 @@ with the caveat that when used on the command line, they must come after the
        Select the xnvme async command interface. This can take these values.
 
        **emu**
-               This is default and used to emulate asynchronous I/O.
+               This is default and use to emulate asynchronous I/O by using a
+               single thread to create a queue pair on top of a synchronous
+               I/O interface using the NVMe driver IOCTL.
        **thrpool**
-               Use thread pool for Asynchronous I/O.
+               Emulate an asynchronous I/O interface with a pool of userspace
+               threads on top of a synchronous I/O interface using the NVMe
+               driver IOCTL. By default four threads are used.
        **io_uring**
-               Use Linux io_uring/liburing for Asynchronous I/O.
+               Linux native asynchronous I/O interface which supports both
+               direct and buffered I/O.
+       **io_uring_cmd**
+               Fast Linux native asynchronous I/O interface for NVMe pass
+               through commands. This only works with NVMe character device
+               (/dev/ngXnY).
        **libaio**
                Use Linux aio for Asynchronous I/O.
        **posix**
-               Use POSIX aio for Asynchronous I/O.
+               Use the posix asynchronous I/O interface to perform one or
+               more I/O operations asynchronously.
        **nil**
-               Use nil-io; For introspective perf. evaluation
+               Do not transfer any data; just pretend to. This is mainly used
+               for introspective performance evaluation.
 
 .. option:: xnvme_sync=str : [xnvme]
 
        Select the xnvme synchronous command interface. This can take these values.
 
        **nvme**
-               This is default and uses Linux NVMe Driver ioctl() for synchronous I/O.
+               This is default and uses Linux NVMe Driver ioctl() for
+               synchronous I/O.
        **psync**
-               Use pread()/write() for synchronous I/O.
+               This supports regular as well as vectored pread() and pwrite()
+               commands.
+       **block**
+               This is the same as psync except that it also supports zone
+               management commands using Linux block layer IOCTLs.
 
 .. option:: xnvme_admin=str : [xnvme]
 
        Select the xnvme admin command interface. This can take these values.
 
        **nvme**
-               This is default and uses linux NVMe Driver ioctl() for admin commands.
+               This is default and uses linux NVMe Driver ioctl() for admin
+               commands.
        **block**
                Use Linux Block Layer ioctl() and sysfs for admin commands.
-       **file_as_ns**
-               Use file-stat to construct NVMe idfy responses.
 
 .. option:: xnvme_dev_nsid=int : [xnvme]
 
-       xnvme namespace identifier, for userspace NVMe driver.
+       xnvme namespace identifier for userspace NVMe driver, such as SPDK.
 
 .. option:: xnvme_iovec=int : [xnvme]
 
        If this option is set. xnvme will use vectored read/write commands.
 
+.. option:: libblkio_driver=str : [libblkio]
+
+       The libblkio *driver* to use. Different drivers access devices through
+       different underlying interfaces. Available drivers depend on the
+       libblkio version in use and are listed at
+       https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#drivers
+
+.. option:: libblkio_pre_connect_props=str : [libblkio]
+
+       A colon-separated list of libblkio properties to be set after creating
+       but before connecting the libblkio instance. Each property must have the
+       format ``<name>=<value>``. Colons can be escaped as ``\:``. These are
+       set after the engine sets any other properties, so those can be
+       overriden. Available properties depend on the libblkio version in use
+       and are listed at
+       https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#properties
+
+.. option:: libblkio_pre_start_props=str : [libblkio]
+
+       A colon-separated list of libblkio properties to be set after connecting
+       but before starting the libblkio instance. Each property must have the
+       format ``<name>=<value>``. Colons can be escaped as ``\:``. These are
+       set after the engine sets any other properties, so those can be
+       overriden. Available properties depend on the libblkio version in use
+       and are listed at
+       https://libblkio.gitlab.io/libblkio/blkio.html#properties
+
+.. option:: libblkio_vectored : [libblkio]
+
+       Submit vectored read and write requests.
+
+.. option:: libblkio_write_zeroes_on_trim : [libblkio]
+
+       Submit trims as "write zeroes" requests instead of discard requests.
+
+.. option:: libblkio_wait_mode=str : [libblkio]
+
+       How to wait for completions:
+
+       **block** (default)
+               Use a blocking call to ``blkioq_do_io()``.
+       **eventfd**
+               Use a blocking call to ``read()`` on the completion eventfd.
+       **loop**
+               Use a busy loop with a non-blocking call to ``blkioq_do_io()``.
+
+.. option:: libblkio_force_enable_completion_eventfd : [libblkio]
+
+       Enable the queue's completion eventfd even when unused. This may impact
+       performance. The default is to enable it only if
+       :option:`libblkio_wait_mode=eventfd <libblkio_wait_mode>`.
+
 I/O depth
 ~~~~~~~~~
 
@@ -3023,7 +3157,8 @@ I/O replay
 
        Write the issued I/O patterns to the specified file. See
        :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
-       iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
+        iologs will be interspersed and the file may be corrupt. This file will
+        be opened in append mode.
 
 .. option:: read_iolog=str
 
@@ -3266,13 +3401,13 @@ Threads, processes and job synchronization
 
 .. option:: flow=int
 
-       Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
-       'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
-       two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
-       ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
-       flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
-       ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
-       ratio in how much one runs vs the other.
+        Weight in token-based flow control. If this value is used, then fio
+        regulates the activity between two or more jobs sharing the same
+        flow_id. Fio attempts to keep each job activity proportional to other
+        jobs' activities in the same flow_id group, with respect to requested
+        weight per job. That is, if one job has `flow=3', another job has
+        `flow=2' and another with `flow=1`, then there will be a roughly 3:2:1
+        ratio in how much one runs vs the others.
 
 .. option:: flow_sleep=int
 
@@ -3293,10 +3428,10 @@ Threads, processes and job synchronization
        make fio terminate all jobs in the same group, as soon as one job of that
        group finishes.
 
-.. option:: exit_what
+.. option:: exit_what=str
 
        By default, fio will continue running all other jobs when one job finishes.
-       Sometimes this is not the desired action. Setting ``exit_all`` will
+       Sometimes this is not the desired action. Setting ``exitall`` will
        instead make fio terminate all jobs in the same group. The option
         ``exit_what`` allows to control which jobs get terminated when ``exitall`` is
         enabled. The default is ``group`` and does not change the behaviour of
@@ -3547,7 +3682,10 @@ Verification
 
 .. option:: experimental_verify=bool
 
-       Enable experimental verification.
+        Enable experimental verification. Standard verify records I/O metadata
+        for later use during the verification phase. Experimental verify
+        instead resets the file after the write phase and then replays I/Os for
+        the verification phase.
 
 Steady state
 ~~~~~~~~~~~~
@@ -3871,6 +4009,13 @@ Error handling
        appended, the total error count and the first error. The error field given
        in the stats is the first error that was hit during the run.
 
+       Note: a write error from the device may go unnoticed by fio when using
+       buffered IO, as the write() (or similar) system call merely dirties the
+       kernel pages, unless :option:`sync` or :option:`direct` is used. Device IO
+       errors occur when the dirty data is actually written out to disk. If fully
+       sync writes aren't desirable, :option:`fsync` or :option:`fdatasync` can be
+       used as well. This is specific to writes, as reads are always synchronous.
+
        The allowed values are:
 
                **none**
@@ -4139,24 +4284,31 @@ writes in the example above).  In the order listed, they denote:
 **slat**
                Submission latency (**min** being the minimum, **max** being the
                maximum, **avg** being the average, **stdev** being the standard
-               deviation).  This is the time it took to submit the I/O.  For
-               sync I/O this row is not displayed as the slat is really the
-               completion latency (since queue/complete is one operation there).
-               This value can be in nanoseconds, microseconds or milliseconds ---
-               fio will choose the most appropriate base and print that (in the
-               example above nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal` mode
-               latencies are always expressed in microseconds.
+                deviation).  This is the time from when fio initialized the I/O
+                to submission.  For synchronous ioengines this includes the time
+                up until just before the ioengine's queue function is called.
+                For asynchronous ioengines this includes the time up through the
+                completion of the ioengine's queue function (and commit function
+                if it is defined). For sync I/O this row is not displayed as the
+                slat is negligible.  This value can be in nanoseconds,
+                microseconds or milliseconds --- fio will choose the most
+                appropriate base and print that (in the example above
+                nanoseconds was the best scale).  Note: in :option:`--minimal`
+                mode latencies are always expressed in microseconds.
 
 **clat**
                Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
-               submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
-               usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
-               complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
-               explanation).
+                submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, this
+                represents the time from when the I/O was submitted to the
+                operating system to when it was completed. For asynchronous
+                ioengines this is the time from when the ioengine's queue (and
+                commit if available) functions were completed to when the I/O's
+                completion was reaped by fio.
 
 **lat**
                Total latency. Same names as slat and clat, this denotes the time from
                when fio created the I/O unit to completion of the I/O operation.
+                It is the sum of submission and completion latency.
 
 **bw**
                Bandwidth statistics based on samples. Same names as the xlat stats,
@@ -4424,7 +4576,7 @@ Trace file format v2
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
-allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
+allows one to access more than one file per trace and has a bigger set of possible
 file actions.
 
 The first line of the trace file has to be::