Linux磁盘工具
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Linux磁盘相关工具
fio
简介
FIO的简称是flexible I/O tester，能够创建一定数量的线程以实现特定的IO操作。 FIO是一个命令行工具，命令格式为：
fio [options] [jobfile]...
选项不是很重要，重要的是jobfile，jobfile遵循"ini"格式，实际上就是每一行包含一个参数和一个值。一个jobfile可以包含很多组，组名放在方括号中。以分号或井号开头作为注释符。
还有一个关键字叫global，一个jobfile可以有多个global组，每一个组只会受到上层中最接近的global影响。
参数说明
常用命令行选项：
| 常用选项 | 含义 |
|---|---|
| –output=filename | 将报告输出到文件 |
| –timeout=timeout | 限制执行时间，单位秒 |
| –latency-log=1 | 对每个job生成传输日志 |
| –bandwidth-log=1 | 对每个job生成带宽日志 |
| –minimal | 生成紧凑格式的日志，可读性很差 |
| –showcmd | 将jobfile转换为命令行选项 |
| –readonly | 检查只读安全，确保jobfile没有写入 |
参数类型：
| 类型 | 含义 |
|---|---|
| str | 字符串 |
| int | 可以包含前缀，如0x，或后缀，如kMGTP、KiB/MiB/GiB |
| irange | lower:upper或者lower-upper |
| 多组range可以用分号或者斜杠分割 | |
| float-list | 用冒号分割一系列浮点数 |
常见参数：
| 表达式 | 含义 |
|---|---|
| name=str | job name，默认同组名 |
| description=str | 描述，一般不用设置 |
| directory=str | 前缀目录，默认是当前目录 |
| filename=str | 指定文件名，默认同job name |
| rw=str | [rand](read/write), [rand]rw |
| bs_unaligned | 不能和direct IO使用 |
| direct=bool | 打开O_DIRECT，默认未打开 |
| offset=int | 文件中的偏移位置 |
| thread | 用pthread_create(3)替代fork(2) |
引擎参数：
| ioengine=str | 含义 |
|---|---|
| sync | read(2), write(2), fseek(2) |
| psync | pread(2), pwrite(2) |
| vsync | readv(2), writev(2) |
| libaio | Linux native asynchronous I/O |
| posixaio | aio_read(3), aio_write(3) |
| mmap | mmap(2), memcpy(3) |
| splice | splice(2), vmsplice(2) |
| sg | SCSI generic sg v3 I/O |
| net | Transfer over the network |
验证参数：
| verify=str | 含义 |
|---|---|
| md5 crc16 crc32 crc32c crc32c-intel | |
| crc64 crc7 sha256 sha512 sha1 | |
| verify_fatal=bool | 当发现验证错误时立即退出，默认不会退出 |
| verify_dump=bool | 验证出错的时候打印数据 |
控制job数量的参数：
| job数目 | 含义 |
|---|---|
| iodepth=int | 对同一文件操作的进程数 |
| numjobs=int | clone当前job的进程数量 |
| nrfiles=int | 总共产生的文件数目 |
| openfiles=int | 保持打开的文件数目 |
| loops=int | 当前job的迭代次数 |
控制IO数量的参数：
| IO数目 | 含义 |
|---|---|
| size=int | 总数据大小 |
| filesize=irange | 单个文件的大小范围 |
| bs=int[,int] | 块大小 |
| bsrange=irange[,irange] | 块范围 |
| ba=int[,int] | 块对齐大小 |
样本文件：
[global] ioengine=sync size=128M bs=2M rw=rw [verify-direct-io] direct=1 verify=sha256 verify_fatal=1 verify_dump=1 [verify-buffer-io] verify=sha256 verify_fatal=1 verify_dump=1 [multi-direct-io] direct=1 numjobs=2 [multi-buffer-io] numjobs=2
报告格式
运行期间的格式如下
Threads: 1: [_r] [24.8% done] [ 13509/ 8334 kb/s] [eta 00h:01m:31s]
第一组括号表示线程状态，具体如下表。
| P | Setup but not started. |
| C | Thread created. |
| I | Initialized, waiting. |
| R | Running, doing sequential reads. |
| r | Running, doing random reads. |
| W | Running, doing sequential writes. |
| w | Running, doing random writes. |
| M | Running, doing mixed sequential reads/writes. |
| m | Running, doing mixed random reads/writes. |
| F | Running, currently waiting for fsync(2). |
| V | Running, verifying written data. |
| E | Exited, not reaped by main thread. |
| - | Exited, thread reaped. |
运行结束之后会打印每个job的状态，主要参数如下。
| io | 总传输量 |
| bw | 带宽 |
| iops | IO操作数 |
| runt | 运行时间 |
| clat | 完成传输时间，提交之后完成之前 |
| lat | 总传输时间 |
| cpu | CPU使用统计 |
| IO depth | IO分布 |
| IO issued | 发送的读写请求数目 |
| aggrb | 综合传输速度 |
| minb | 最小传输速度 |
| maxb | 最大传输速度 |
| mint/maxt | 传输时间 |
| ios | 总IO数目 |
| merge | IO调度器合并的数目 |
| ticks | 磁盘busy的ticks数目 |
| io_queue | 在磁盘队列等待的总时间 |
| util | 磁盘利用率 |