简介

FIO是一款测试IOPS的工具，用于对磁盘进行压力测试和验证，磁盘I/O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可产生很多线程或进程并执行用户指定的特定类型的I/O操作，典型用途是编写和模拟I/O负载匹配的作业文件，也就是说FIO是一个多线程I/O生成工具，可以生成多种I/O模式，用来测试磁盘设备的性能。

安装

wget https://git.kernel.dk/cgit/fio/snapshot/fio-3.32.tar.gz
tar -xvf fio-3.32.tar.gz
cd fio-3.32
./configure --prefix=/opt/software/fio3.32
make -j 16
make install

–prefix：安装路径。

创建软链接：

ln -s /opt/software/fio3.32 /usr/bin/fio

测试安装

fio -v

engine libaio not loadable

需要安装libaio，注意第一行有一个1。

apt-get install libaio1
apt-get install libaio-dev

之后重新编译安装。

cd fio-3.32
./configure --prefix=/opt/software/fio3.32
make -j 16
make install

检验libaio是否安装成功。

fio --enghelp | grep libaio

在这里插入图片描述

常用参数介绍

-filename=/dev/sdb		#要测试盘的名称，支持文件系统或者裸设备，/dev/sda2或/dev/sdb
-direct=1		 #测试过程绕过机器自带的buffer，使测试结果更真实（Linux在读写时，数据会先写到缓存，再在后台写到硬盘，读的时候也是优先从缓存中读，这样访问速度会加快，但是一旦掉电，缓存中数据就会清空，所有一种模式为DirectIO，可以跳过缓存，直接读写硬盘）
-ioengine=libaio		#定义使用什么io引擎去下发io请求，常用的一些 libaio：Linux本地异步I/O；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硬盘设备。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。
-bs=4k           #单次io的块文件大小为4k
-numjobs=10      #本次测试的线程数是10
-size=5G         #每个线程读写的数据量是5GB
-runtime=60      #测试时间为60秒，可以设置2m为两分钟。如果不配置此项，会将设置的size大小全部写入或者读取完为止
-rw=randread     #测试随机读的I/O
-rw=randwrite    #测试随机写的I/O
-rw=randrw       #测试随机混合写和读的I/O
-rw=read         #测试顺序读的I/O
-rw=write        #测试顺序写的I/O
-rw=rw           #测试顺序混合写和读的I/O
-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
rwmixwrite=30    #在混合读写的模式下，写占30%（即rwmixread读为70%，单独配置这样的一个参数即可）
-group_reporting     #关于显示结果的，汇总每个进程的信息
-name="TDSQL_4KB_read_test"     #定义测试任务名称
扩展
-lockmem=1g       #只使用1g内存进行测试
-zero_buffers     #用全0初始化缓冲区，默认是用随机数据填充缓冲区
-random_distribution=random    #默认情况下，fio 会在询问时使用完全均匀的随机分布，有需要的话可以自定义访问区域，zipf、pareto、normal、zoned
-nrfiles=8        #每个进程生成文件的数量

测试示例

100%随机读，5G大小，4k块文件：

fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -ioengine=libaio -bs=4k -size=5G -numjobs=10 -iodepth=16 -runtime=60 -thread -rw=randread -group_reporting -name="TDSQL_4KB_randread_test"

100%顺序读，5G大小，4k块文件：

fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -ioengine=libaio -bs=4k -size=5G -numjobs=10 -iodepth=16 -runtime=60 -thread -rw=read -group_reporting -name="TDSQL_4KB_write_test"

70%随机读，30%随机写，5G大小，4k块文件：

fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -ioengine=libaio -bs=4k -size=5G -numjobs=10 -iodepth=16 -runtime=60 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -group_reporting -name="TDSQL_4KB_randread70-write_test"

70%顺序读，30%顺序写，5G大小，4k块文件：

fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -ioengine=libaio -bs=4k -size=5G -numjobs=10 -iodepth=16 -runtime=60 -thread -rw=rw -rwmixread=70 -group_reporting -name="TDSQL_4KB_read70-write_test"

通过配置文件运行

test.fio：

[global]
filename=/dev/sdb
ioengine=libaio
direct=1
thread
group_reporting

[randread-4k-128M]
rw=randread
bs=4k
size=128M
numjobs=5

[randwrite-4k-128M]
rw=randwrite
bs=4k
size=128M
numjobs=5

[write-4k-128M]
rw=write
bs=4k
size=128M
numjobs=5