FIO 是测试磁盘性能的工具，用来对硬件进行压力测试和验证。
使用 FIO 时，建议配合使用 libaio 的 I/O 引擎进行测试。
软件安装
编译安装
fio各版本下载地址如下：
https://github.com/axboe/fio/releases
以“fio-2.1.10”版本为例，下载源码，并编译安装。
#安装依赖
yum install libaio libaio-devel -y
#下载Fio源码。
wget https://github.com/axboe/fio/archive/fio-2.1.10.tar.gz
# 解压Fio源码。
tar -zxvf fio-2.1.10.tar.gz
#编译并安装Fio。
cd fio-fio-2.1.10
make
make install
# 检查安装的Fio版本号。
fio --version
#回显信息如下，则Fio安装成功。
fio-2.1.10
注：有可能需要退出当前shell，从新登陆一下
yum安装
如果对版本没有要求，可以直接yum安装：
yum install libaio libaio-devel -y
yum install -y fio
衡量指标
- IOPS：每秒读/写次数，单位为次（计数）。存储设备的底层驱动类型决定了不同的 IOPS。
- 吞吐量：每秒的读写数据量，单位为MB/s。
- 时延：I/O 操作的发送时间到接收确认所经过的时间，单位为秒。
测试建议
- 建议在空闲的、未保存重要数据的硬盘上进行 FIO 测试，并在测试完后重新制作被测硬盘的文件系统。
- 测试硬盘性能时，建议直接测试裸数据盘（如 /dev/vdb）。
- 测试文件系统性能时，推荐指定具体文件测试（如 /data/file）。
常用参数说明
不同场景的测试公式基本一致，只有 rw、iodepth 和 bs（block size）三个参数的区别。例如，每个工作负载适合最佳 iodepth 不同，取决于您的特定应用程序对于 IOPS 和延迟的敏感程度。
| 参数名 | 说明 | 样例 |
|---|---|---|
| bs | 每次请求的块大小。取值包括4k，8k，16k等。 | 4k |
| ioengine | I/O 引擎。推荐使用 Linux 的异步 I/O 引擎。 | libaio |
| iodepth | 请求的 I/O 队列深度。 | 1 |
| direct | 指定 direct 模式。 True（1）表示指定 O_DIRECT 标识符，忽略 I/O 缓存，数据直写。 False（0）表示不指定 O_DIRECT 标识符。 默认为 True（1）。 | 1 |
| rw | 读写模式。取值包括顺序读（read）、顺序写（write）、随机读（randread）、随机写（randwrite）、混合随机读写（randrw）和混合顺序读写（rw，readwrite）。 | read |
| time_based | 指定采用时间模式。无需设置该参数值，只要 FIO 基于时间来运行。 | N/A |
| runtime | 指定测试时长，即 FIO 运行时长. | 300 |
| refill_buffers | FIO 将在每次提交时重新填充 I/O 缓冲区。默认设置是仅在初始时填充并重用该数据。 | N/A |
| norandommap | 在进行随机 I/O 时，FIO 将覆盖文件的每个块。若给出此参数，则将选择新的偏移量而不查看 I/O 历史记录。 | N/A |
| randrepeat | 随机序列是否可重复，True（1）表示随机序列可重复，False（0）表示随机序列不可重复。默认为 True（1）。 | 0 |
| group_reporting | 多个 job 并发时，打印整个 group 的统计值。 | N/A |
| name | job 的名称。 | fio-read |
| size | I/O 测试的寻址空间。不指定的时候，会全盘测试。如果是文件测试，不指定大小的话，会报错。 | 100G |
| filename | 测试对象，即待测试的磁盘设备名称。 | /dev/sdb |
| numjobs | 测试进程数量 | 16 |
测试用例
裸盘iops测试
写iops
fio -numjobs=16 -bs=4k -ioengine=libaio -iodepth=32 -direct=1 -rw=randwrite -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-iops -filename=/dev/vdb
写iops关注以下输出
读iops
fio -numjobs=16 -bs=4k -ioengine=libaio -iodepth=32 -direct=1 -rw=randread -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-iops -filename=/dev/vdb
读iops关注以下输出：
裸盘带宽测试（顺序读写）
顺序写
fio --numjobs=16 -bs=128k -ioengine=libaio -iodepth=32 -direct=1 -rw=write -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-write-throughput -filename=/dev/vdb
顺序读
fio --numjobs=16 -bs=128k -ioengine=libaio -iodepth=32 -direct=1 -rw=read -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-read-throughput -filename=/dev/vdb
裸盘延迟
写延迟
fio --numjobs=16 -bs=4k -ioengine=libaio -iodepth=1 -direct=1 -rw=randwrite -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-lat -filename=/dev/vdb
读延迟
fio --numjobs=16 -bs=4k -ioengine=libaio -iodepth=1 -direct=1 -rw=randread -time_based -runtime=300 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-lat -filename=/dev/vdb