fio（Flexible I/O Tester）是一个强大的工具，用于测试磁盘 I/O 性能。它支持多种 I/O 引擎、工作负载模式和测试场景，可以帮助你评估磁盘的读写性能、延迟、吞吐量等指标。
以下是使用 fio 进行磁盘测试的基本步骤和常用命令：
1. 安装 fio
在大多数 Linux 发行版中，可以通过包管理器安装 fio：
-
Debian/Ubuntu:
sudo apt update sudo apt install fio -
CentOS/RHEL:
sudo yum install fio -
Fedora:
sudo dnf install fio -
Arch Linux:
sudo pacman -S fio
2. 基本用法
fio 通过配置文件或命令行参数指定测试参数。以下是一些常用的测试场景和命令。
2.1 随机读测试
测试随机读取性能：
fio --name=random-read --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --direct=1 --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
--name：测试名称。--ioengine：I/O 引擎，libaio是异步 I/O 引擎。--rw：读写模式，randread表示随机读。--bs：块大小，4k表示每次 I/O 操作 4KB。--direct：绕过缓存，直接访问磁盘。--size：测试文件大小。--numjobs：并发任务数。--runtime：测试运行时间（秒）。--time_based：基于时间运行测试。--group_reporting：汇总所有任务的测试结果。
2.2 随机写测试
测试随机写入性能：
fio --name=random-write --ioengine=libaio --rw=randwrite --bs=4k --direct=1 --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
2.3 顺序读测试
测试顺序读取性能：
fio --name=sequential-read --ioengine=libaio --rw=read --bs=1M --direct=1 --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
2.4 顺序写测试
测试顺序写入性能：
fio --name=sequential-write --ioengine=libaio --rw=write --bs=1M --direct=1 --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
2.5 混合读写测试
测试混合读写性能（例如 70% 读，30% 写）：
fio --name=mixed-io --ioengine=libaio --rw=randrw --rwmixread=70 --bs=4k --direct=1 --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
3. 使用配置文件
fio 支持通过配置文件定义测试参数。例如，创建一个名为 fio-test.fio 的文件：
[global]
ioengine=libaio
direct=1
size=1G
runtime=60
time_based
group_reporting[random-read]
rw=randread
bs=4k
numjobs=1[random-write]
rw=randwrite
bs=4k
numjobs=1
然后运行测试：
fio fio-test.fio
4. 测试结果解读
fio 测试完成后会输出详细的性能数据，主要包括以下指标：
- IOPS：每秒 I/O 操作数（Input/Output Operations Per Second）。
- 带宽（BW）：吞吐量，通常以 MB/s 为单位。
- 延迟（lat）：I/O 操作的延迟时间，通常以微秒（us）或毫秒（ms）为单位。
例如：
read: IOPS=10k, BW=40MiB/s (42MB/s)
write: IOPS=5k, BW=20MiB/s (21MB/s)
5. 高级用法
5.1 多任务并发
通过 --numjobs 参数可以设置多个并发任务，模拟多线程或多进程的 I/O 负载：
fio --name=random-read --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --direct=1 --size=1G --numjobs=4 --runtime=60 --time_based --group_reporting
5.2 测试特定设备
如果需要对特定设备（如 /dev/sdb）进行测试，可以使用 --filename 参数：
fio --name=random-read --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --direct=1 --filename=/dev/sdb --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
5.3 测试文件系统
如果需要对文件系统进行测试，可以指定一个文件路径：
fio --name=random-read --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --direct=1 --filename=/mnt/testfile --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --group_reporting
6. 注意事项
- 数据安全：如果直接测试裸设备（如
/dev/sdb），会覆盖设备上的数据，请确保设备上没有重要数据。 - 缓存影响：使用
--direct=1可以绕过缓存，确保测试结果反映真实的磁盘性能。 - 测试规模：根据磁盘容量和性能调整
--size参数，避免测试时间过长或过短。
通过以上方法可以使用 fio 对磁盘进行全面的性能测试。如果需要更复杂的测试场景，可以参考 fio 的官方文档或使用 man fio 查看详细参数说明。
