Documentation update
[fio.git] / HOWTO
diff --git a/HOWTO b/HOWTO
index 708eca0037293e80cc681c17f20d6638dc5c4cbd..3e1e62a0f4d3115fa947471febf2796150eae9f2 100644 (file)
--- a/HOWTO
+++ b/HOWTO
@@ -112,7 +112,7 @@ section residing above it. If the first character in a line is a ';' or a
 '#', the entire line is discarded as a comment.
 
 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
-randomly reading from a 128MiB file.
+randomly reading from a 128MB file.
 
 ; -- start job file --
 [global]
@@ -150,14 +150,17 @@ numjobs=4
 
 Here we have no global section, as we only have one job defined anyway.
 We want to use async io here, with a depth of 4 for each file. We also
-increased the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to
+increased the buffer size used to 32KB and define numjobs to 4 to
 fork 4 identical jobs. The result is 4 processes each randomly writing
-to their own 64MiB file. Instead of using the above job file, you could
+to their own 64MB file. Instead of using the above job file, you could
 have given the parameters on the command line. For this case, you would
 specify:
 
 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
 
+4.1 Environment variables
+-------------------------
+
 fio also supports environment variable expansion in job files. Any
 substring of the form "${VARNAME}" as part of an option value (in other
 words, on the right of the `='), will be expanded to the value of the
@@ -188,6 +191,26 @@ numjobs=4
 fio ships with a few example job files, you can also look there for
 inspiration.
 
+4.2 Reserved keywords
+---------------------
+
+Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
+internally with the appropriate value. Those keywords are:
+
+$pagesize      The architecture page size of the running system
+$mb_memory     Megabytes of total memory in the system
+$ncpus         Number of online available CPUs
+
+These can be used on the command line or in the job file, and will be
+automatically substituted with the current system values when the job
+is run. Simple math is also supported on these keywords, so you can
+perform actions like:
+
+size=8*$mb_memory
+
+and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the
+machine.
+
 
 5.0 Detailed list of parameters
 -------------------------------
@@ -197,21 +220,21 @@ Some parameters take an option of a given type, such as an integer or
 a string. The following types are used:
 
 str    String. This is a sequence of alpha characters.
-time   Integer with possible time postfix. In seconds unless otherwise
+time   Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
        specified, use eg 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds,
        minutes, and hours.
-int    SI integer. A whole number value, which may contain a postfix
-       describing the base of the number. Accepted postfixes are k/m/g,
-       meaning kilo, mega, and giga. So if you want to specify 4096,
-       you could either write out '4096' or just give 4k. The postfixes
-       signify base 2 values, so 1024 is 1k and 1024k is 1m and so on.
-       If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':'
-       or minus '-' to separate such values. May also include a prefix
-       to indicate numbers base. If 0x is used, the number is assumed to
-       be hexadecimal. See irange.
+int    SI integer. A whole number value, which may contain a suffix
+       describing the base of the number. Accepted suffixes are k/m/g/t/p,
+       meaning kilo, mega, giga, tera, and peta. The suffix is not case
+       sensitive. So if you want to specify 4096, you could either write
+       out '4096' or just give 4k. The suffixes signify base 2 values, so
+       1024 is 1k and 1024k is 1m and so on. If the option accepts an upper
+       and lower range, use a colon ':' or minus '-' to separate such values.
+       May also include a prefix to indicate numbers base. If 0x is used,
+       the number is assumed to be hexadecimal. See irange.
 bool   Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
        true and false (1 and 0).
-irange Integer range with postfix. Allows value range to be given, such
+irange Integer range with suffix. Allows value range to be given, such
        as 1024-4096. A colon may also be used as the separator, eg
        1k:4k. If the option allows two sets of ranges, they can be
        specified with a ',' or '/' delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see
@@ -243,8 +266,11 @@ filename=str       Fio normally makes up a filename based on the job name,
                can specify a number of files by separating the names with a
                ':' colon. So if you wanted a job to open /dev/sda and /dev/sdb
                as the two working files, you would use
-               filename=/dev/sda:/dev/sdb. '-' is a reserved name, meaning
-               stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
+               filename=/dev/sda:/dev/sdb. If the wanted filename does need to
+               include a colon, then escape that with a '\' character. For
+               instance, if the filename is "/dev/dsk/foo@3,0:c", then you would
+               use filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c". '-' is a reserved name,
+               meaning stdin or stdout. Which of the two depends on the read/write
                direction set.
 
 opendir=str    Tell fio to recursively add any file it can find in this
@@ -290,9 +316,19 @@ rw=str             Type of io pattern. Accepted values are:
                IO's, instead of for every IO. Use rw=randread:8 to specify
                that.
 
+kb_base=int    The base unit for a kilobyte. The defacto base is 2^10, 1024.
+               Storage manufacturers like to use 10^3 or 1000 as a base
+               ten unit instead, for obvious reasons. Allow values are
+               1024 or 1000, with 1024 being the default.
+
 randrepeat=bool        For random IO workloads, seed the generator in a predictable
                way so that results are repeatable across repetitions.
 
+fallocate=bool By default, fio will use fallocate() to advise the system
+               of the size of the file we are going to write. This can be
+               turned off with fallocate=0. May not be available on all
+               supported platforms.
+
 fadvise_hint=bool By default, fio will use fadvise() to advise the kernel
                on what IO patterns it is likely to issue. Sometimes you
                want to test specific IO patterns without telling the
@@ -530,8 +566,24 @@ fsync=int  If writing to a file, issue a sync of the dirty data
                not sync the file. The exception is the sg io engine, which
                synchronizes the disk cache anyway.
 
-fsyncdata=int  Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
+fdatasync=int  Like fsync= but uses fdatasync() to only sync data and not
                metadata blocks.
+               In FreeBSD there is no fdatasync(), this falls back to
+               using fsync()
+
+sync_file_range=str:val        Use sync_file_range() for every 'val' number of
+               write operations. Fio will track range of writes that
+               have happened since the last sync_file_range() call. 'str'
+               can currently be one or more of:
+
+               wait_before     SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
+               write           SYNC_FILE_RANGE_WRITE
+               wait_after      SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
+
+               So if you do sync_file_range=wait_before,write:8, fio would
+               use SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE for
+               every 8 writes. Also see the sync_file_range(2) man page.
+               This option is Linux specific.
 
 overwrite=bool If true, writes to a file will always overwrite existing
                data. If the file doesn't already exist, it will be
@@ -595,7 +647,7 @@ thinktime_blocks
                after every block.
 
 rate=int       Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec,
-               the normal postfix rules apply. You can use rate=500k to limit
+               the normal suffix rules apply. You can use rate=500k to limit
                reads and writes to 500k each, or you can specify read and
                writes separately. Using rate=1m,500k would limit reads to
                1MB/sec and writes to 500KB/sec. Capping only reads or
@@ -691,7 +743,7 @@ mem=str             Fio can use various types of memory as the io unit buffer.
                that for shmhuge and mmaphuge to work, the system must have
                free huge pages allocated. This can normally be checked
                and set by reading/writing /proc/sys/vm/nr_hugepages on a
-               Linux system. Fio assumes a huge page is 4MiB in size. So
+               Linux system. Fio assumes a huge page is 4MB in size. So
                to calculate the number of huge pages you need for a given
                job file, add up the io depth of all jobs (normally one unless
                iodepth= is used) and multiply by the maximum bs set. Then
@@ -715,7 +767,7 @@ iomem_align=int     This indiciates the memory alignment of the IO memory buffers.
 
 hugepage-size=int
                Defines the size of a huge page. Must at least be equal
-               to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MiB.
+               to the system setting, see /proc/meminfo. Defaults to 4MB.
                Should probably always be a multiple of megabytes, so using
                hugepage-size=Xm is the preferred way to set this to avoid
                setting a non-pow-2 bad value.
@@ -771,7 +823,9 @@ verify=str  If writing to a file, fio can verify the file contents
                                it in the header of each block.
 
                        crc32c-intel Use hardware assisted crc32c calcuation
-                               provided on SSE4.2 enabled processors.
+                               provided on SSE4.2 enabled processors. Falls
+                               back to regular software crc32c, if not
+                               supported by the system.
 
                        crc32   Use a crc32 sum of the data area and store
                                it in the header of each block.
@@ -786,6 +840,8 @@ verify=str  If writing to a file, fio can verify the file contents
 
                        sha256  Use sha256 as the checksum function.
 
+                       sha1    Use optimized sha1 as the checksum function.
+
                        meta    Write extra information about each io
                                (timestamp, block number etc.). The block
                                number is verified.
@@ -796,7 +852,11 @@ verify=str If writing to a file, fio can verify the file contents
 
                This option can be used for repeated burn-in tests of a
                system to make sure that the written data is also
-               correctly read back.
+               correctly read back. If the data direction given is
+               a read or random read, fio will assume that it should
+               verify a previously written file. If the data direction
+               includes any form of write, the verify will be of the
+               newly written data.
 
 verifysort=bool        If set, fio will sort written verify blocks when it deems
                it faster to read them back in a sorted manner. This is
@@ -815,18 +875,48 @@ verify_interval=int       Write the verification header at a finer granularity
                        size of header_interval. blocksize should divide this
                        evenly.
 
-verify_pattern=int     If set, fio will fill the io buffers with this
+verify_pattern=str     If set, fio will fill the io buffers with this
                pattern. Fio defaults to filling with totally random
                bytes, but sometimes it's interesting to fill with a known
                pattern for io verification purposes. Depending on the
                width of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the
-               buffer at the time. The verify_pattern cannot be larger than
-               a 32-bit quantity.
+               buffer at the time(it can be either a decimal or a hex number).
+               The verify_pattern if larger than a 32-bit quantity has to
+               be a hex number that starts with either "0x" or "0X".
 
 verify_fatal=bool      Normally fio will keep checking the entire contents
                before quitting on a block verification failure. If this
                option is set, fio will exit the job on the first observed
                failure.
+
+verify_async=int       Fio will normally verify IO inline from the submitting
+               thread. This option takes an integer describing how many
+               async offload threads to create for IO verification instead,
+               causing fio to offload the duty of verifying IO contents
+               to one or more separate threads. If using this offload
+               option, even sync IO engines can benefit from using an
+               iodepth setting higher than 1, as it allows them to have
+               IO in flight while verifies are running.
+
+verify_async_cpus=str  Tell fio to set the given CPU affinity on the
+               async IO verification threads. See cpus_allowed for the
+               format used.
+
+verify_backlog=int     Fio will normally verify the written contents of a
+               job that utilizes verify once that job has completed. In
+               other words, everything is written then everything is read
+               back and verified. You may want to verify continually
+               instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data
+               associated with an IO block in memory, so for large
+               verify workloads, quite a bit of memory would be used up
+               holding this meta data. If this option is enabled, fio
+               will verify the previously written blocks before continuing
+               to write new ones.
+
+verify_backlog_batch=int       Control how many blocks fio will verify
+               if verify_backlog is set. If not set, will default to
+               the value of verify_backlog (meaning the entire queue
+               is read back and verified).
                
 stonewall      Wait for preceeding jobs in the job file to exit, before
                starting this one. Can be used to insert serialization
@@ -870,7 +960,7 @@ read_iolog=str      Open an iolog with the specified file name and replay the
                to replay a workload captured by blktrace. See blktrace
                for how to capture such logging data. For blktrace replay,
                the file needs to be turned into a blkparse binary data
-               file first (blktrace <device> -d file_for_fio.bin).
+               file first (blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin).
 
 write_bw_log=str If given, write a bandwidth log of the jobs in this job
                file. Can be used to store data of the bandwidth of the
@@ -943,6 +1033,7 @@ gtod_cpu=int       Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of
                for doing these time calls will be excluded from other
                uses. Fio will manually clear it from the CPU mask of other
                jobs.
+
 continue_on_error=bool Normally fio will exit the job on the first observed
                failure. If this option is set, fio will continue the job when
                there is a 'non-fatal error' (EIO or EILSEQ) until the runtime
@@ -952,6 +1043,27 @@ continue_on_error=bool    Normally fio will exit the job on the first observed
                given in the stats is the first error that was hit during the
                run.
 
+cgroup=str     Add job to this control group. If it doesn't exist, it will
+               be created. The system must have a mounted cgroup blkio
+               mount point for this to work. If your system doesn't have it
+               mounted, you can do so with:
+
+               # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
+
+cgroup_weight=int      Set the weight of the cgroup to this value. See
+               the documentation that comes with the kernel, allowed values
+               are in the range of 100..1000.
+
+cgroup_nodelete=bool Normally fio will delete the cgroups it has created after
+               the job completion. To override this behavior and to leave
+               cgroups around after the job completion, set cgroup_nodelete=1.
+               This can be useful if one wants to inspect various cgroup
+               files after job completion. Default: false
+
+uid=int                Instead of running as the invoking user, set the user ID to
+               this value before the thread/process does any work.
+
+gid=int                Set group ID, see uid.
 
 6.0 Interpreting the output
 ---------------------------
@@ -992,10 +1104,10 @@ each thread, group of threads, and disks in that order. For each data
 direction, the output looks like:
 
 Client1 (g=0): err= 0:
-  write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, runt= 50320msec
+  write: io=    32MB, bw=   666KB/s, runt= 50320msec
     slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
     clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
-    bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
+    bw (KB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
   cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
   IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
      submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
@@ -1055,8 +1167,8 @@ After each client has been listed, the group statistics are printed. They
 will look like this:
 
 Run status group 0 (all jobs):
-   READ: io=64MiB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
-  WRITE: io=64MiB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
+   READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
+  WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
 
 For each data direction, it prints:
 
@@ -1099,12 +1211,12 @@ Split up, the format is as follows:
 
        jobname, groupid, error
        READ status:
-               KiB IO, bandwidth (KiB/sec), runtime (msec)
+               KB IO, bandwidth (KB/sec), runtime (msec)
                Submission latency: min, max, mean, deviation
                Completion latency: min, max, mean, deviation
                Bw: min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation
        WRITE status:
-               KiB IO, bandwidth (KiB/sec), runtime (msec)
+               KB IO, bandwidth (KB/sec), runtime (msec)
                Submission latency: min, max, mean, deviation
                Completion latency: min, max, mean, deviation
                Bw: min, max, aggregate percentage of total, mean, deviation