Fio 测试

最新推荐文章于 2025-07-17 08:57:26 发布

内核手记

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本文介绍了FIO工具用于测试磁盘/块设备性能，包括安装、参数配置及详细输出解析。通过设置不同的参数，如rw、blocksize、size等，进行读写模式和混合模式的测试，并通过bw、iops等指标分析测试结果。

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FIO 是用来测试磁盘/块设备性能的工具，而且集成了很多的参数等功能，可以帮助用户对磁盘性能有更好的了解。

1 Install

yum install fio

2 Param

fio 命令的参数有很多，我记录一下我使用到的参数和与其相关的说明。在此之前先写一个demo：

[root@100 /data1/test_fio]# fio -filename=/data1/test_fio/2 -output=/data1/test_fio/100S100W2 -blocksize=2K -size=110MB -rw=write -name=100S100W

这个命令是说向 /data1/test_fio/2 里面写入110MB文件，每次写入2KB，把测试结果输出在/data1/test_fio/100S100W2

filename字段，这个字段申明了此次测试是文件还是设备。这里可以填裸设备，或者挂载的磁盘，或者文件。因为我在使用的时候已经将一块磁盘挂载到/data1，并且磁盘数据正在使用，所以不能使用磁盘进行测试而使用文件。
output字段，写上文件名之后可以将测试的结果重定向到文件，不填则输出到shell。
rw，填写测试的数据读写模式，可填 read/write/readwrite，randread/randwrite/randrw 表示顺序读写/随机读写。
blocksize/bs，单次IO的块文件大小，默认为4K。
size，设置本次测试的总文件大小。
remixread，在填写读写模式时，选择读写混合模式，那么这里可以设置读写比例。
iodepth，同一时刻发送多少个IO。
direct，如果是1表示不使用IO buffer。
zero_buffer，表示用0初始化系统buffer。
lock_mem，测试内存使用上限，如1G。

3 Out details

对于输出来说，我们可以先看一下刚才的demo输出内容，再来进行分析。

100S100W: (g=0): rw=write, bs=2K-2K/2K-2K/2K-2K, ioengine=sync, iodepth=1  
fio-2.0.13  
Starting 1 process  
  
100S100W: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=20971: Fri Apr 20 12:48:32 2018  
  <strong>write: io=112640KB, bw=88207KB/s, iops=44103 , runt=  1277msec</strong>  
    clat (usec): min=1 , max=13508 , avg=21.98, stdev=64.78  
     lat (usec): min=1 , max=13509 , avg=22.05, stdev=64.78  
    clat percentiles (usec):  
     |  1.00th=[    1],  5.00th=[    1], 10.00th=[    1], 20.00th=[    1],  
     | 30.00th=[    1], 40.00th=[    1], 50.00th=[    8], 60.00th=[   41],  
     | 70.00th=[   41], 80.00th=[   42], 90.00th=[   42], 95.00th=[   42],  
     | 99.00th=[   45], 99.50th=[   45], 99.90th=[  137], 99.95th=[  153],  
     | 99.99th=[  205]  
    bw (KB/s)  : min=84140, max=90768, per=99.15%, avg=87454.00, stdev=4686.70  
    lat (usec) : 2=40.42%, 4=9.58%, 10=0.01%, 50=49.72%, 100=0.09%  
    lat (usec) : 250=0.19%, 500=0.01%  
    lat (msec) : 10=0.01%, 20=0.01%  
  cpu          : usr=4.08%, sys=13.48%, ctx=28162, majf=0, minf=25  
  IO depths    : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%  
     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%  
     complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%  
     issued    : total=r=0/w=56320/d=0, short=r=0/w=0/d=0  
  
Run status group 0 (all jobs):  
  WRITE: io=112640KB, aggrb=88206KB/s, minb=88206KB/s, maxb=88206KB/s, mint=1277msec, maxt=1277msec  
  
Disk stats (read/write):  
  sdb: ios=25129/0, merge=0/0, ticks=1032/0, in_queue=1028, util=82.70%

主要看write一行内容，这一行的io记录了此次测试了112640KB大小，bw记录了带宽为88207KB/S，iops为44103，runt运行时间为1277ms。其中io为输入的110MB换算而来；bw带宽为单位时间的传输量，此处为110MB*1024/1277*1000=88207KB/S；而iops为单位时间的io次数，此次测试的每次io为bs记录，数值为2K；所以iops = bw / bs = 44103。
其他的，主要是延时（lat），cpu，io depth相关。下进行一些小结：
slat：submission latency 表示磁盘将IO提交到内核所需时间
clat：completion latency 表示 IO命令在内核之后的完成时间
lat：总的延时信息
clat percentiles：延时的分布比例，分位数；表示百分之多少的IO在多少微秒内完成。
cpu：分别表示用户态/内核态 cpu占用率，进程上下文切换次数，主要和次要（major/minor）页面错误数量。
最后一栏的Run status group表示不同组进程/组之间的汇总信息。
Disk stats 是磁盘的 iostat 命令，但是注意单位是否有换算。