FIO性能指標(biāo)測(cè)試使用文檔

FIO性能指標(biāo)測(cè)試使用文檔性能指標(biāo)測(cè)試使用的工具是iometer，但如果需要簡(jiǎn)單快速地衡量某個(gè)塊設(shè)備性能時(shí)，由于iometer需要裝在win虛擬機(jī)內(nèi)，部署起來(lái)相對(duì)繁瑣，此時(shí)該工具就不太試用了。fio最初是用來(lái)節(jié)省為特定負(fù)載寫專門測(cè)試程序，或是進(jìn)行性能測(cè)試，或是找到和重現(xiàn)bug的時(shí)間。而寫測(cè)試應(yīng)用是非常浪費(fèi)時(shí)間。因此需要一個(gè)工具來(lái)模擬給定的io負(fù)載，而不用重復(fù)的寫一個(gè)又一個(gè)的特定的測(cè)試程序。一、fio參數(shù)介紹fio總共有100+個(gè)參數(shù)，很多參數(shù)我們用不到，下面選擇版本性能測(cè)試中一些常用的參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。首先來(lái)看wiki上的一條fio命令：fio-name=fiotest.qcow2-filename=test.qcow2-group_reporting-iodepth=16-ioengine=gfapi_async-volume=vs_vol_rep2-brick=127.0.0.1-nrfiles=1-rw=randwrite-bs=4k-size=1G-threads-numjobs=1-direct=1該命令式在掛載點(diǎn)下隨機(jī)寫一個(gè)1G的文件，測(cè)試掛載點(diǎn)的性能，具體參數(shù)的意義如下：-name:用于輸出信息用的名字，在上述命令行的使用方法中，表明一個(gè)新job的開(kāi)始，缺省為jobname-filename：測(cè)試文件名稱，通常選擇需要測(cè)試的盤的data目錄-group_reporting：匯總所有的信息，而不是每個(gè)job都顯示具體的結(jié)果-iodepth：本次測(cè)試的隊(duì)列深度-ioengine：負(fù)載產(chǎn)生的引擎，定義job向文件發(fā)起io的方式。Fio的引擎有很多，具體可以網(wǎng)上搜一下，常用的引擎為libaio和gfapi_async，測(cè)試過(guò)程中，如果要模擬api的方式測(cè)試vs掛載點(diǎn)的性能則用gfapi_async，測(cè)試裸盤或其他塊設(shè)備性能時(shí)，選用libaio即可。-volume和-brick：這兩個(gè)是vs中測(cè)試掛載點(diǎn)用的，其他場(chǎng)景不需要。-nrfiles：每個(gè)進(jìn)程生成的文件數(shù)量-rw：讀寫方式，順序讀，順序?qū)?，隨機(jī)讀，隨機(jī)寫，混合讀寫-bs：塊大小，一般測(cè)試4k,8k,64k,128k,1M-size：測(cè)試文件的大小-threads：fio默認(rèn)會(huì)使用fork()創(chuàng)建job，如果這個(gè)選項(xiàng)設(shè)置的話，fio將使用pthread_create來(lái)創(chuàng)建線程-numjobs：創(chuàng)建的線程數(shù)量-direct：測(cè)試過(guò)程繞過(guò)機(jī)器自帶的buffer，相當(dāng)于o_direct其他一些相對(duì)高級(jí)點(diǎn)用法的參數(shù)，比如：-runtime：測(cè)試時(shí)長(zhǎng)-bssplit=4k/40:64k/30:1M/30：混合塊大小，4k:64k:1M=4:3:3bsrange=512-2048：塊大小的范圍，同bs參數(shù)-rw=randrw,-rwmixread=70：混合讀寫7:3二、fio數(shù)據(jù)解析下面以一個(gè)具體的例子說(shuō)明fio的實(shí)際使用方法，以及輸出結(jié)果中各項(xiàng)指標(biāo)的含義。后臺(tái)測(cè)試hdd裸盤的性能，輸入命令：fio-name=test-group_reporting-ioengine=libaio-nrfiles=1-threads-numjobs=1-direct=1-iodepth=16-rw=randread-bs=4K-filename=/dev/sdd-runtime=100上圖是裸盤測(cè)試的結(jié)果，結(jié)果中數(shù)據(jù)較多，在測(cè)試過(guò)程中，不需要關(guān)注這么多參數(shù)，對(duì)于小塊io（以64k為界）只需要關(guān)注iops，平均時(shí)延（lat中的avg），大塊io關(guān)注吞吐和平均時(shí)延（lat中的avg）即可，上面的測(cè)試結(jié)果中，由于測(cè)試塊大小為4k，屬于小塊，所以只需要看iops和時(shí)延，結(jié)果為iops=160，平均時(shí)延為：99.76ms。如果有其他需要可以去關(guān)注其他指標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)的含義如下：首先是整個(gè)測(cè)試用戶設(shè)定的參數(shù)情況，本次測(cè)試名為test，測(cè)試4k，16深度隨機(jī)讀，使用的引擎是libaio。截圖后部分是fio各個(gè)job進(jìn)程的一些基本信，這些信息，不用關(guān)注。其次是本次測(cè)試結(jié)果，本次測(cè)試總共讀了32M數(shù)據(jù)，吞吐為0.66MBps，iops為160，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為100ms，由于測(cè)試的是小塊io，所以此處只需要看iops就可以，看吞吐沒(méi)有意義。接下來(lái)是本次測(cè)試的延時(shí)時(shí)間，slat表示磁盤需要多久將io提交到kernel做處理；clat表示命令提交到了內(nèi)核，提交到內(nèi)核到io完成的時(shí)間。Lat是一個(gè)新的指標(biāo)，表示從io結(jié)果提創(chuàng)建到clat完成，一般說(shuō)時(shí)延，就是看這個(gè)值。下面是clat各個(gè)延時(shí)所占的百分比。下圖中，bw的意義很明確，就是指帶寬，stdev這個(gè)指標(biāo)，我也沒(méi)搞懂是什么意思，后續(xù)查到再優(yōu)化。上面說(shuō)了，lat指的是時(shí)延，圖中，取圖中一組數(shù)據(jù)說(shuō)明：50=20.24%，表示有20.24%的io時(shí)延小于50ms。cpu欄中，usr表示用戶cpu占用率，sys表示系統(tǒng)cpu占用率，ctx為上下文切換次數(shù)，后面兩個(gè)是主要和次要頁(yè)面錯(cuò)誤數(shù)量。Iodepths用于控制廷議時(shí)刻發(fā)送給os的io數(shù)量。Submit和complete不礙事同一時(shí)段fio發(fā)送和完成的io數(shù)據(jù)量。Issued為發(fā)送的io數(shù)量，latency用于調(diào)節(jié)吞吐量直到達(dá)到預(yù)設(shè)的延遲目標(biāo)。最后是結(jié)果的匯總，表示完成的io數(shù)據(jù)量，平均帶寬，最大最小帶寬，最大/小時(shí)延。fio其他用法測(cè)試時(shí)，可能需要同時(shí)測(cè)試多塊盤的性能，上面介紹的是fio命令行用法就滿足不了這個(gè)需求。其實(shí)，fio真正官方的用法是使用配置文件，在文件中寫入相應(yīng)的參數(shù)，fio讀取配置文件，執(zhí)行相應(yīng)的測(cè)試（fioconfig.txt），通過(guò)這種方法可以同時(shí)測(cè)試幾塊磁盤的性能（文件中各項(xiàng)參數(shù)的與上面的命令行使用方法中一致）。文件的格式如下：文件中其他參數(shù)就不再贅述了，若想同時(shí)測(cè)試幾塊數(shù)據(jù)盤，直接添加[job]就可以了，比如上圖中表示同時(shí)測(cè)試/dev/sdb和/dev/sdc兩塊磁盤的隨機(jī)寫性能。注意事項(xiàng)FIO測(cè)試性能時(shí)，有幾點(diǎn)需要注意：測(cè)試裸盤性