fio工具-优快云博客

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本文详细介绍了FIO工具在硬件存储性能测试中的应用，包括安装方法、参数解释以及实例演示。重点讲解了如何通过调整参数如直接IO、队列深度和IO引擎来评估磁盘性能，以及如何监控关键指标如IOWait%和磁盘队列长度等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

IO 工具是一款用于测试硬件存储性能的辅助工具，兼具灵活性、可靠性。磁盘的 I/O 是衡量硬件性能的最重要的指标之一，而 FIO 工具通过模拟 I/O负载对存储介质进行压力测试，并将存储介质的 I/O 数据直观的呈现出来。

根据实际业务的场景，一般将 I/O 的表现分为四种场景，随机读、随机写、顺序读、顺序写。FIO 工具允许指定具体的应用模式，配合多线程对磁盘进行不同深度的测试。

1、安装fio工具包到待测试服务器上

方法一：rpm -i ./fio-2.12-1.fc25.x86_64.rpm

如果报错依赖包告警，可以强制安装rpm -ivh ./fio-2.12-1.fc25.x86_64.rpm --nodeps --force

方法二：在fio官网下载fio-2.1.10.tar文件，解压后./configure、make、make install

2、fio参数解释

name	FIO 运行任务的名称（可选）
filename=/dev/sdc1	测试设备名称，通常选择设备名/dev/sdc或挂载点下的文件。
-direct=1	使用direct IO，测试过程绕过OS自带的buffer，结果更加真实。
-rw=read	IO模型： · read - 顺序读 · write - 顺序写 · trim - 顺序裁剪 · randread - 随机读 · randwrite - 随机写 · randtrim - 随机裁剪 · rw, readwrite - 混合顺序读写 · randrw - 混合的随机读写 · trimwrite - 顺序的裁剪 + 顺序写
-bs=4K	单次IO大小
-size=100G	指定单个线程读写的数据量
-iodepth	IO队列深度
-ioengine	指定IO引擎的方式： libaio - Linux 原生的异步 I/O，这也是通常我们这边用的最多的测试盘吞吐和延迟的方法 psync是使用同步方式，用多线程模拟同时批量给内核提交IO请求，线程中一个IO提交完成后才能提交下一个IO libaio采用Kernel Native AIO可以达到单次批量给内核提交IO请求的目的，相比psync的多线程，libaio的开销更小，性能更好，更加合适评估内核块子系统的性能 · sync - 也就是最通常的 read / write 操作 · vsync - 使用 readv / writev，主要是会将相邻的 I/O 进行合并 · psync - 对应的 pread / pwrite · pvsync / pvsync2 - 对应的 preadv / pwritev，以及 preadv2 / p writev2
-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。
-numjobs=1	每个任务的线程数
-name=sqe_100read_4k	指定的任务名称
-runtime	测试时间/s
-group_reporting	显示结果中汇总每个进程的信息，不会输出每个线程的信息，易于查看。
-runtime=1000	测试时间为1000秒，如果不设置则一直将100g文件分4k每次,写完为止

3、实例

对硬盘施压时，需要先定位施压的硬盘，比如sdb

fio --name=test --filename=/dev/sdb --ioengine=libaio --direct=1 --bs=1024k --iodepth=192 --rw=randread --runtime=604800 --time_based

FIO任务名称test，测试设备sdb，引擎方式libaio，使用direct绕过buffer，大小为1024k，IO队列深度192，随机读，测试时间604800

如果压力不够，可以修改队列

cat /sys/block/sdb/queue/nr_requests

echo 1024 > /sys/block/sdb/queue/nr_requests

查看压力情况

iostat -x 1 /dev/sdb

[tecs@host-69 ~]$ fio -name=test -filename=/dev/sdi -ioengine=libaio -direct=1 -bs=8k -iodepth=16 -rw=randread -runtime=604800 -time_based
[root@host-69 tecs]# iostat -x 1 /dev/sdi
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sdi               0.00     0.00  258.00    0.00  2064.00     0.00    16.00    16.01   62.00   62.00    0.00   3.88 100.10

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           2.23    0.00    1.76    0.00    0.00   96.01

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sdi               0.00     0.00  266.00    0.00  2128.00     0.00    16.00    16.00   61.45   61.45    0.00   3.76 100.00

以上各列的含义如下：

rrqm/s: 每秒对该设备的读请求被合并次数，文件系统会对读取同块(block)的请求进行合并

wrqm/s: 每秒对该设备的写请求被合并次数

r/s: 每秒完成的读次数

w/s: 每秒完成的写次数

r*B/s: 每秒读数据量(*B为单位)

w*B/s: 每秒写数据量(*B为单位)

avgrq-sz:平均每次IO操作的数据量(扇区数为单位),每个请求平均大小，单位是扇区数，一般在200~400之间算是正常和理想的状态，如果这个值比较小，比方说只在100左右，

这里可以测试一下看fio哪个参数可以影响avgrq-sz

avgqu-sz: 平均等待处理的IO请求队列长度(肯定约低越好)

await: 平均每次IO请求等待时间(包括等待时间和处理时间，毫秒为单位)

svctm: 平均每次IO请求的处理时间(毫秒为单位)