概述

在磁盤測(cè)試中我們一般最關(guān)心的幾個(gè)指標(biāo)分別為:iops(每秒執(zhí)行的IO次數(shù))、bw(帶寬，每秒的吞吐量)、lat(每次IO操作的延遲)。

當(dāng)每次IO操作的block較小時(shí)，如512bytes/4k/8k等，測(cè)試的主要是iops。

當(dāng)每次IO操作的block較大時(shí)，如256k/512k/1M等，測(cè)試的主要是bw。

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一、dd命令

dd是linux自帶的磁盤讀寫工具，可用于測(cè)試順序讀寫。

一般而言，磁盤讀寫有兩種方式：BufferIO、DirectIO，DirectIO可以更好的了解純磁盤讀寫的性能。

1、語(yǔ)法

語(yǔ)法格式

dd [option] 

dd指令選項(xiàng)詳解

if=file：輸入文件名，缺省為標(biāo)準(zhǔn)輸入 
of=file：輸出文件名，缺省為標(biāo)準(zhǔn)輸出 
ibs=bytes：一次讀入 bytes 個(gè)字節(jié)（即一個(gè)塊大小為 bytes 個(gè)字節(jié)） 
obs=bytes：一次寫 bytes 個(gè)字節(jié)（即一個(gè)塊大小為 bytes 個(gè)字節(jié)） 
bs=bytes：同時(shí)設(shè)置讀寫塊的大小為 bytes ，可代替 ibs 和 obs 
cbs=bytes：一次轉(zhuǎn)換 bytes 個(gè)字節(jié)，即轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)大小 
skip=blocks：從輸入文件開(kāi)頭跳過(guò) blocks 個(gè)塊后再開(kāi)始復(fù)制 
seek=blocks：從輸出文件開(kāi)頭跳過(guò) blocks 個(gè)塊后再開(kāi)始復(fù)制。（通常只有當(dāng)輸出文件是磁盤或磁帶時(shí)才有效） 
count=blocks：僅拷貝 blocks 個(gè)塊，塊大小等于 ibs 指定的字節(jié)數(shù) 
conv=ASCII：把EBCDIC碼轉(zhuǎn)換為ASCIl碼。 
conv=ebcdic：把ASCIl碼轉(zhuǎn)換為EBCDIC碼。 
conv=ibm：把ASCIl碼轉(zhuǎn)換為alternate EBCDIC碼。 
conv=block：把變動(dòng)位轉(zhuǎn)換成固定字符。 
conv=ublock：把固定位轉(zhuǎn)換成變動(dòng)位。 
conv=ucase：把字母由小寫轉(zhuǎn)換為大寫。 
conv=lcase：把字母由大寫轉(zhuǎn)換為小寫。 
conv=notrunc：不截短輸出文件。 
conv=swab：交換每一對(duì)輸入字節(jié)。 
conv=noerror：出錯(cuò)時(shí)不停止處理。 
conv=sync：把每個(gè)輸入記錄的大小都調(diào)到ibs的大?。ㄓ肗UL填充）。 

FLAGS參數(shù)說(shuō)明：

append -append mode (makes sense only for output; conv=notrunc sug-gested) 
direct：讀寫數(shù)據(jù)采用直接IO方式； 
directory：讀寫失敗除非是directory； 
dsync：讀寫數(shù)據(jù)采用同步IO； 
sync：同上，但是針對(duì)是元數(shù)據(jù) 
fullblock：堆積滿block（accumulate full blocks of input ）(iflag only)； 
nonblock：讀寫數(shù)據(jù)采用非阻塞IO方式 
noatime：讀寫數(shù)據(jù)不更新訪問(wèn)時(shí)間 

注意：指定數(shù)字的地方若以下列字符結(jié)尾乘以相應(yīng)的數(shù)字：b=512, c=1, k=1024, w=2, xm=number m，kB=1000，K=1024，MB=1000*1000，M=1024*1024，GB=1000*1000*1000，G=1024*1024*1024

2、dd測(cè)試DirectIO

iops——寫測(cè)試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=8k count=1M oflag=direct 
iops——讀測(cè)試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=8k count=1M iflag=direct 
bw——寫測(cè)試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=1M count=8k oflag=direct 
bw——讀測(cè)試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=1M count=8k iflag=direct 

3、 dd測(cè)試BufferIO

BufferIO主要出現(xiàn)在一些大文件讀寫的場(chǎng)景，由于使用內(nèi)存做Cache所以讀寫性能上和DirectIO相比，通常會(huì)高很多，尤其是讀，所以這個(gè)場(chǎng)景下我們僅關(guān)心bw即可。

用dd測(cè)試BufferIO的寫時(shí)，需要增加一個(gè)conv=fdatasync，使用該參數(shù)，在完成所有讀寫后會(huì)調(diào)用一個(gè)sync確保數(shù)據(jù)全部刷到磁盤上(期間操作系統(tǒng)也有可能會(huì)主動(dòng)flush)，否則就是主要在測(cè)內(nèi)存讀寫了;

另外還有一個(gè)參數(shù)是oflag=dsync，使用該參數(shù)也是走的BufferIO，但卻是會(huì)在每次IO操作后都執(zhí)行一個(gè)sync。

通常conv=fdatasync更符合大文件讀寫的場(chǎng)景，所以這里以其作為參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

bw——寫測(cè)試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=1M count=8k conv=fdatasync 
bw——讀測(cè)試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=1M count=8k 

二、 fio工具

fio是專門用于測(cè)試磁盤IO的工具，與dd相比那是要強(qiáng)大非常多，它可以用于測(cè)試順序讀寫、隨機(jī)讀寫、順序混合讀寫、隨機(jī)混合讀寫，并且可以調(diào)整IO并發(fā)量，在測(cè)試完成后還會(huì)生成一份測(cè)試報(bào)告，相當(dāng)給力。

1、測(cè)試場(chǎng)景：

100%隨機(jī)，100%讀， 4K

fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100read_4k 

100%隨機(jī)，100%寫， 4K

fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4k 

100%順序，100%讀 ，4K

fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100read_4k 

100%順序，100%寫 ，4K

fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100write_4k 

100%隨機(jī)，70%讀，30%寫 4K

fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=randrw_70read_4k 

三、iozone

IOzone is a filesystem benchmark tool. The benchmark generates and measures a variety of file operations. Iozone has been ported to many machines and runs under many operating systems.

iozone是一個(gè)文件系統(tǒng)的benchmark工具，可以測(cè)試不同的操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的讀寫性能。 可以測(cè)試 Read, write, re-read,re-write, read backwards, read strided, fread, fwrite, random read, pread, mmap, aio_read, aio_write 等等不同的模式下的硬盤的性能。 測(cè)試的時(shí)候請(qǐng)注意，設(shè)置的測(cè)試文件的大小一定要大過(guò)你的內(nèi)存(最佳為內(nèi)存的兩倍大小)，不然linux會(huì)給你的讀寫的內(nèi)容進(jìn)行緩存。會(huì)使數(shù)值非常不真實(shí)。

例子：

iozone -i 0 -i 2 -Rc -a -q 500k -g 1m -n 100k -b test_result.xls 

參數(shù)說(shuō)明如下：

• -i 代表測(cè)試場(chǎng)景，0 代表運(yùn)行順序?qū)憸y(cè)試，1代表運(yùn)行隨機(jī)讀寫測(cè)試。還有很多場(chǎng)景可選，具體可見(jiàn)iozone -h說(shuō)明
• -R 代表生成Excel報(bào)告文件。
• -c 代表每次讀寫測(cè)試完畢都發(fā)送關(guān)閉連接的命令，主要用于測(cè)試NFS系統(tǒng)。
• -a 代表自動(dòng)模式。
• -q 代表最大的記錄大小。
• -g 代表最大的文件大小。
• -n 代表最小的文件大小。
• -b 輸出的生成的Excel報(bào)告文件名字。

生成報(bào)告如下：