Fio压测工具操作
fio -name=iouring_test -filename=/mnt/vdd/testfile -iodepth=128 -thread -rw=randread -ioengine=io_uring -sqthread_poll=1 -direct=1 -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=120 -group_reporting
常用参数
[time]
runtime=time
告诉fio在指定的时间段后终止处理。很难确定指定作业将运行多长时间，因此此参数可以方便的将总运行时间限制为给定时间。当省略单位时间，该数值以秒为单位进行解释。
time_based
如果设置，即使文件被完全读取或写入，fio也将在指定的运行期间运行。它会在runtime准许时间内多次循环相同的工作负载。
ramp_time=time
如果设置，fio将在记录任何性能数据之前这段时间内运行指定的工作负载。有助于在记录结果之前，让性能稳定下来，从而最大限度的减少稳定结果所需的运更新时间。请注意，ramp_time被认为是作业的提前信息，因此如果指定了特殊的超时或者运行时间，它将增加总运行时间。当省略单位时，该值以秒为单位。可以减少日志对高速IO的影响。
[I/O tpye]
direct=bool
是否使用 direct io，测试过程不使用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，后面在后台写到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，缓存里的数据就没有了。所以有一种模式叫做direct io，跳过缓存，直接读写SSD。
rw=randwrite
测试随机写的I/O：
顺序IO是指读写操作的访问地址顺序连接，顺序的操作磁道搜索时间显著减少，因为磁头可以以最小的移动访问下一块。【数据备份和日志记录都是顺序IO业务】
随机IO是指读写操作时间连续，但是访问地址不连续，随机分布在磁盘的地址空间中。产生随机IO的业务有OLTP服务，SQL等。
rw=randrw
测试随机写或者读的IO
rwmixwrite=int
在混合读写模式下，写占用30%。
[Blocks size]
bs=int
单次IO的块文件大小为16k
bsrange=1k-4k,2k-8k,1k-4k
指定数据块的大小范围，可以为读取、写入和修剪指定逗号分割的范围。
size=5G
每个线程读写的数据量是5GB
[Job description]
name=str
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=job1之后的就是job2任务独有的参数。
numjobs=int
创建此作业的指定数量的克隆。每个作业克隆都作为一个独立的线程或者进程产生（执行相同工作的进程或者线程）。每个Job(任务)开1个线程，有多少 -name 就开多少个线程。所以最终线程数 = 任务数 （-name 的数量） * numjiobs。
filename=str
测试文件的名称。指定相对路径或者绝对路径。没有的话会自行创建。
[Threads, processes and job synchronization]
thread
Fio默认使用fork创建作业，如果给出此选项，将会以pthread_create(3) 创建作业。使用fork创建线程的开销比较大。
threads=int
指定线程的数量
[I/O engine]
ioengine=<str>
str: sync 基本的同步·读写操作，参考fsync和fdatasync
str:psync 基于 pread(2) 或者 pwrite(2) 进行IO操作。
str:vsync
str:pvsync
str:pvsync2:
str:io_uring 快速的Linux原生异步I/O。支持直接和缓冲IO操作。
str:io_uring_cmd 用于传递命令的快速Linux本机异步I/O。
str:libaio linux异步I/O。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
userspace_reap:[libaio]
通常，在使用libaio引擎的情况下，fio将使用io_getevents(2)系统调用来获取新返回的事件。打开此标志后，将直接从客户空间读取AIO环以获取事件。提高异步IO的收割速度。当轮询至少0个事件时候，收割模式才会启动。(iodepth_batch_complete=0)
[IO depth]
iodepth=int
队列的深度。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。
iodepth 技巧
大致把延迟分为两部分，第一部分是读写本身需要的时间ts，第二部分是路上的网络、上下文切换时间tl。
iodepth可降低tl占比，提高ts占比：
iodepth可以批量提交请求，所以可以降低上下文切换的次数。
当ts本身占比很高的时候，那就没有提升的空间了。
如果ts占比较低，通过提高iodepth就可以提升iops。
[Buffers and memory]
lockmem=int
使用mlock(2)固定指定数量的内存。可用于模拟较小的内存量。只使用指定内存进行测试。
zero_buffers
用全零初始化缓冲区。默认值：用随机数据填充缓冲区。
[Target file/device]
nrfiles=int
用于此作业文件数。默认为1.除非文件大小明确指定大小，否则文件大小将是数据量除以nrfiles的大小。文件是为每个线程单独创建的。默认情况下，每个文件的名称中都有一个文件编号。
opendir=str
让fio递归的添加目录下和子目录下的所有文件。
[command line options]
--output=filename
输出日志信息到指定的文件。
--output-format=format
指定输出文件的格式。将日志格式设置为normal、terse、json 或 json+。可以选择多种格式，以逗号分隔。terse 是一种基于 CSV 的格式。json+ 类似于 json，只是它添加了延迟存储桶的完整转储。
[Measurements and reporting]
group_reporting
关于显示结果的，汇总每个进程的信息。
stats=bool
默认情况下，fio收集并显示所有运行的作业的最终输出结果。如果此选项设置为0，则fio将在最终统计输出中忽略它。
write_bw_log=str
如果给定，为此作业编写带宽日志。可以用于存储作业在其生命周期内的宽带数据。
write_lat_log=str
与write_bw_log相同，只是此选项创建 I/O 提交（例如，name_slat.x.log）、完成（例如，name_clat.x.log）和总（例如，name_lat.x.log）延迟文件。有关文件名格式的详细信息，请参阅write_bw_log，并了解数据在文件中的结构，请参阅日志文件格式。
write_hist_log=str
与write_bw_log相同，但改为写入I/O完成延迟直方图（例如 name_hist.x.log)。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-789457.html
fio压测示例
#针对io_uring的fixedufs特性
fio -threads=8 -size=10G -name=test -group_reporting -filename=./io.tmp -runtime=60 --ioengine=io_uring --iodepth=512 --fixedbufs
#针对io_uring的sqthread_poll特性
fio -threads=8 -size=10G -name=test -group_reporting -filename=./io.tmp -runtime=60 --ioengine=io_uring --iodepth=512 --sqthread_poll 1
日志数据说明
[root@docker sda]# fio -ioengine=libaio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=read -filename=/dev/sda -name="BS 4KB read test" -iodepth=16 -runtime=60
BS 4KB read test: (g=0): rw=read, bs=(R) 4096B-4096B, (W) 4096B-4096B, (T) 4096B-4096B, ioengine=libaio, iodepth=16
fio-3.7
Starting 1 thread
Jobs: 1 (f=1): [R(1)][100.0%][r=89.3MiB/s,w=0KiB/s][r=22.9k,w=0 IOPS][eta 00m:00s]
BS 4KB read test: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=18557: Thu Apr 11 13:08:11 2019
read: IOPS=22.7k, BW=88.5MiB/s (92.8MB/s)(5313MiB/60001msec)
slat (nsec): min=901, max=168330, avg=6932.34, stdev=1348.82
clat (usec): min=90, max=63760, avg=698.08, stdev=240.83
lat (usec): min=97, max=63762, avg=705.17, stdev=240.81
clat percentiles (usec):
| 1.00th=[ 619], 5.00th=[ 627], 10.00th=[ 627], 20.00th=[ 635],
| 30.00th=[ 635], 40.00th=[ 685], 50.00th=[ 717], 60.00th=[ 725],
| 70.00th=[ 725], 80.00th=[ 725], 90.00th=[ 734], 95.00th=[ 816],
| 99.00th=[ 1004], 99.50th=[ 1020], 99.90th=[ 1057], 99.95th=[ 1057],
| 99.99th=[ 1860]
bw ( KiB/s): min=62144, max=91552, per=100.00%, avg=90669.02, stdev=3533.77, samples=120
iops : min=15536, max=22888, avg=22667.27, stdev=883.44, samples=120
lat (usec) : 100=0.01%, 250=0.01%, 500=0.01%, 750=93.85%, 1000=5.14%
lat (msec) : 2=0.99%, 4=0.01%, 10=0.01%, 50=0.01%, 100=0.01%
cpu : usr=5.35%, sys=23.17%, ctx=1359692, majf=0, minf=17
IO depths : 1=0.1%, 2=0.1%, 4=0.1%, 8=0.1%, 16=100.0%, 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=0.1%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
issued rwts: total=1360097,0,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
latency : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=16
Run status group 0 (all jobs):
READ: bw=88.5MiB/s (92.8MB/s), 88.5MiB/s-88.5MiB/s (92.8MB/s-92.8MB/s), io=5313MiB (5571MB), run=60001-60001msec
Disk stats (read/write):
sda: ios=1357472/0, merge=70/0, ticks=949141/0, in_queue=948776, util=99.88%
[io=执行多少M的IO]
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| 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 | 发出的读写请求数量，以及数量不足的请求 |
| IO laencies | IO完成延迟的分布 |
[io=总共执行了多少size的IO]
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| 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 |
图像化工具GFIO
yum install gtk2 gtk2-devel gtk2-devel-docs //安装依赖项
git clone git://git.kernel.dk/fio.git
cd fio*
./configure --enable-gfio
make fio
make gfio
./fio -S
fio:server listening on 0.0.0.0, 8765 //开启服务端
参考 link
1. fio - Flexible I/O tester rev. 3.32 — fio 3.32-43-g0ebd3-dirty documentation
(105条消息) linux FIO命令详解(一)：磁盘IO测试工具 fio (并简要介绍iostat工具)_Yannick_J的博客-CSDN博客_fio命令
(105条消息) 【详细齐全】FIO使用方法 及参数解析（文章末尾）_天健胡马灵越鸟的博客-CSDN博客_fio官网
FIO测试工具中的iodepth具体指的是什么? - 知乎 (zhihu.com)
fio - OpenAnolis 龙蜥操作系统开源社区文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-789457.html
到了这里，关于Fio工具详解【强大的IO性能压测工具】的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
