【详细齐全】FIO使用方法 及参数解析（文章末尾）

linux 使用FIO测试磁盘iops 方法详解

FIO是测试IOPS的非常好的工具，用来对硬件进行压力测试和验证，支持13种不同的I/O引擎， 包括:sync,mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio 等等。 

fio 官网地址：http://freshmeat.net/projects/fio/ 

fio

【

FIO安装

wget http://brick.kernel.dk/snaps/fio-3.12.tar.gz

yum install libaio-devel
tar -zxvf fio-2.2.5.tar.gz
cd fio-2.2.5
make
make install

若要启动gfio，需安装gtk2，configure时加上--enable-gfio

$ yum install libaio-devel
$ yum install gtk2
$ yum install gtk2-devel
$ ./configure --enable-gfio
$ make
$ make install

】

• 安装fio

apt-get install fio   （yum install fio）

输出：...
 

Installed:
  fio.x86_64 0:3.1-2.el7                                         

Dependency Installed:
  libpmem.x86_64 0:1.3-3.el7      libpmemblk.x86_64 0:1.3-3.el7  
  librdmacm.x86_64 0:15-7.el7_5 

• 可以把fio的输出数据自动画图的插件gnuplot

apt-get install gnuplot  (yum install gnuplot)

输出：

Installed:
  gnuplot.x86_64 0:4.6.2-3.el7                                                                      

Dependency Installed:
  dejavu-fonts-common.noarch 0:2.33-6.el7           dejavu-sans-fonts.noarch 0:2.33-6.el7          
  gd.x86_64 0:2.0.35-26.el7                         gnuplot-common.x86_64 0:4.6.2-3.el7            
  graphite2.x86_64 0:1.3.10-1.el7_3                 harfbuzz.x86_64 0:1.3.2-1.el7                  
  libXft.x86_64 0:2.3.2-2.el7                       libXpm.x86_64 0:3.5.12-1.el7                   
  libjpeg-turbo.x86_64 0:1.2.90-5.el7               libthai.x86_64 0:0.1.14-9.el7                  
  pango.x86_64 0:1.40.4-1.el7                      

Complete!

1.输出bw，lat和iops数据并画图

fio安装完后自带有一个高级脚本fio_generate_plots能够根据fio输出的数据进行画图。操作流程如下：

1.1设置fio输出详细日志:注意这里“\”位置是指换行，命令执行完成后在当前路径可以搜索到要输出的日志。

fio --filename=test_file  --direct=1 --rw=randwrite --numjobs=1 --iodepth=16 \
--ioengine=libaio  --bs=4k --group_reporting --name=zhangyi --log_avg_msec=500 \
--write_bw_log=test-fio --write_lat_log=test-fio --write_iops_log=test-fio --size=1G  

这里需要说明下的就是write_bw_log这个参数需要指定，意思就是将fio的输出带宽信息就到文件test-fio中。这里可以指定带宽，IOPS和延时

fio的输出日志主要包含三种：bw，lat和iops，设置这三种的参数如下：

write_bw_log=rw
write_lat_log=rw
write_iops_log=rw

这里需要强调的一点是，后面接的参数rw，是输出日志文件名的prefix，如最终会生成的日志文件如下：

[xxx@xxx fio]$ ll rbd*.log
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 208 Dec  3 20:58 rbd_bw.log
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 227 Dec  3 20:58 rbd_clat.log
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 197 Dec  3 20:58 rbd_iops.log
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 227 Dec  3 20:58 rbd_lat.log
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 205 Dec  3 20:58 rbd_slat.log

这个参数在后面画图的时候也要用到。

for i in clat lat slat bw iops;do mv test-fio_$i.1.log rbd_$i.log;done

1.2 画图

前提是还需要安装好gnuplot，然后使用下面的命令即可自动画图：

root@ubuntu:/tmp> fio_generate_plots bw

发现没有，fio_generate_plots接受的唯一参数就是这个日志文件名的prefix。

本例中生成的文件有（这些文件是用来绘图的源文件）：

bw-bw.svg 
bw-clat.svg 
bw-iops.svg 
bw-lat.svg 
bw-slat.svg

绘图！

[xxx@xxx fio]$ fio2gnuplot -b -g 1 files Selected with pattern '*_bw.log'
1 files Selected with pattern '*_bw.log'
 |-> rbd_bw.log

Running gnuplot Rendering

Rendering traces are available in the current directory

查看生成图片：

[orcadt@xxxx fio]$ ll *.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 10719 Dec  3 21:23 rbd_bw-2Draw.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 10636 Dec  3 21:23 rbd_bw-2Dsmooth.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 10134 Dec  3 21:23 rbd_bw-2Dtrend.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 13666 Dec  3 21:23 result.average.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 13669 Dec  3 21:23 result.max.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 13442 Dec  3 21:23 result.min.png
-rw-r--r-- 1 orcadt orcadt 13178 Dec  3 21:23 result.stddev.png

直接 fio 测试命令

随机读：

fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=10 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest

说明：
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                 测试过程绕过机器自带的buffer。使测试结果更真实。
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    本次的测试文件大小为5g，以每次4k的io进行测试。
numjobs=30               本次的测试线程为30.
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=psync           io引擎使用pync方式
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。

顺序读：

fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest

随机写：

fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest

顺序写：

fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest

混合随机读写：

fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=mytest -ioscheduler=noop

 

GFIO 

 

fio是个非常强大的IO性能测试工具，可以毫不夸张的说，如果你把所有的fio参数都搞明白了，基本上就把IO协议栈的问题搞的差不多明白了，原因在于作者Jens Axboe是linux内核IO部分的maintainer. 但是这个工具有个很大的缺点就是没有图形界面，单靠输出的数字很难看出来IO的趋势变化，所以急需一个图形前端.

幸运的是Jens也认识到这个问题，2012年2月15号在google plus上说：

Once complete, this will be a great addition to fio. It can be quite tricky to get a good overview of all the various job controlling options that fio has, presenting them graphically has some advantages over a basic 80-line text cli.

可是Jens是写linux内核代码的，对于图形终端的编程不是很熟悉。 大牛毕竟是大牛，发扬革命不怕苦精神，自己学图形编程，于是在最近的2.1版本给我们带来了这个图形终端。有了这个东西使用起来就方便许多。

我给大家演示下如何编译，运行这个gfio. 在这之前需要给大家说下fio的server/client模式。 fio一旦进入server模式就会在8765 tcp端口上监听，等待客户端来连接。 一旦客户端连接上来，会发上来比如运行job等任务，服务端把运行结果推送到客户端。所以这个图形前端实际上是fio的一个client, 名字叫gfio. 具体参见 README里面的描述。

新版本的支持gfio的fio可以在这里下载 git clone git://git.kernel.dk/fio.git,编译gfio源码的时候, 由于它依赖于gtk库，需要先安装libgtk2.0开发包，演示开始：

sudo apt-get -y install libgtk2.0-dev  （yum install gtk2 gtk2-devel gtk2-devel-docs）

$ git clone git://git.kernel.dk/fio.git

<

$ cd fio