FIO

作者: jaymz明 | 来源:发表于2021-03-23 10:43 被阅读0次

    FIO是测试IOPS的非常好的工具,用来对磁盘进行压力测试和验证。磁盘IO是检查磁盘性能的重要指标,可以按照负载情况分成照顺序读写,随机读写两大类。FIO是一个可以产生很多线程或进程并执行用户指定的特定类型I/O操作的工具,FIO的典型用途是编写和模拟的I/O负载匹配的作业文件。
    常用参数:

    filename=/dev/sdb1 测试文件名称,通常选择需要测试的盘的data目录。
    direct=1 是否使用directIO,测试过程绕过OS自带的buffer,使测试磁盘的结果更真实。Linux读写的时候,内核维护了缓存,数据先写到缓存,后面再后台写到SSD。读的时候也优先读缓存里的数据。这样速度可以加快,但是一旦掉电缓存里的数据就没了。所以有一种模式叫做DirectIO,跳过缓存,直接读写SSD。
    rw=randwrite 测试随机写的I/O
    rw=randrw 测试随机写和读的I/O
    bs=16k 单次io的块文件大小为16k
    bsrange=512-2048 同上,提定数据块的大小范围
    size=5G 每个线程读写的数据量是5GB。
    numjobs=1 每个job(任务)开1个线程,这里用了几,后面每个用-name指定的任务就开几个线程测试。所以最终线程数=任务数(几个name=jobx)* numjobs。
    name=job1:一个任务的名字,重复了也没关系。如果fio -name=job1 -name=job2,建立了两个任务,共享-name=job1之前的参数。-name之后的就是job2任务独有的参数。
    thread 使用pthread_create创建线程,另一种是fork创建进程。进程的开销比线程要大,一般都采用thread测试。
    runtime=1000 测试时间为1000秒,如果不写则一直将5g文件分4k每次写完为止。
    ioengine=libaio 指定io引擎使用libaio方式。libaio:Linux本地异步I/O。请注意,Linux可能只支持具有非缓冲I/O的排队行为(设置为“direct=1”或“buffered=0”);rbd:通过librbd直接访问CEPH Rados
    iodepth=16 队列的深度为16.在异步模式下,CPU不能一直无限的发命令到SSD。比如SSD执行读写如果发生了卡顿,那有可能系统会一直不停的发命令,几千个,甚至几万个,这样一方面SSD扛不住,另一方面这么多命令会很占内存,系统也要挂掉了。这样,就带来一个参数叫做队列深度。
    Block Devices(RBD),无需使用内核RBD驱动程序(rbd.ko)。该参数包含很多ioengine,如:libhdfs/rdma等
    rwmixwrite=30 在混合读写的模式下,写占30%
    group_reporting 关于显示结果的,汇总每个进程的信息。
    此外
    lockmem=1g 只使用1g内存进行测试。
    zero_buffers 用0初始化系统buffer。
    nrfiles=8 每个进程生成文件的数量。

    磁盘读写常用测试点:

    1. Read=100% Ramdon=100% rw=randread (100%随机读)
    2. Read=100% Sequence=100% rw=read (100%顺序读)
    3. Write=100% Sequence=100% rw=write (100%顺序写)
    4. Write=100% Ramdon=100% rw=randwrite (100%随机写)
    5. Read=70% Sequence=100% rw=rw, rwmixread=70, rwmixwrite=30
      (70%顺序读,30%顺序写)
    6. Read=70% Ramdon=100% rw=randrw, rwmixread=70, rwmixwrite=30
      (70%随机读,30%随机写)
      io=执行了多少M的IO

    bw=平均IO带宽
    iops=IOPS
    runt=线程运行时间
    slat=提交延迟,提交该IO请求到kernel所花的时间(不包括kernel处理的时间)
    clat=完成延迟, 提交该IO请求到kernel后,处理所花的时间
    lat=响应时间
    bw=带宽
    cpu=利用率
    IO depths=io队列
    IO submit=单个IO提交要提交的IO数
    IO complete=Like the above submit number, but for completions instead.
    IO issued=The number of read/write requests issued, and how many of them were short.
    IO latencies=IO完延迟的分布

    io=总共执行了多少size的IO
    aggrb=group总带宽
    minb=最小.平均带宽.
    maxb=最大平均带宽.
    mint=group中线程的最短运行时间.
    maxt=group中线程的最长运行时间.

    ios=所有group总共执行的IO数.
    merge=总共发生的IO合并数.
    ticks=Number of ticks we kept the disk busy.
    io_queue=花费在队列上的总共时间.
    util=磁盘利用率

    一般说fdatasync第99个百分位数是否小于10ms,如果小于则表明存储速度够快。但是如果表现为略低于10ms,则也不能说存储好,因为还有其他的IO会消耗资源。

    这意味着,至少由产生的负载 fio 必须是对文件的一系列顺序写入,其中每个写入都由 写入 系统调用和 fdatasync 系统调用组成。要获得顺序写入,您必须提供 fio flag --rw=write。要确保fio 使用write 系统调用(而不是其他系统调用(例如pwrite))进行 写操作, 请 使用 --ioengine=sync。最后,要确保每次 write fio 调用后都带有一个 fdatasync,请使用 --fdatasync=1。示例中的--size 和 两个其他参数 --bs可能会根据您的特定情况而有所不同。

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