一、简介

本文主要介绍FIO的具体参数、源码下载及通过实例进行FIO硬盘性能测试，FIO是Linux下开源的一款IOPS测试工具，主要用来对磁盘进行压力测试和性能验证。
它可以产生许多线程或进程来执行用户特定类型的I/O操作，通过编写作业文件（类似于k8s的yaml）或者直接命令去执行测试动作，相当于是一个多线程的io生成工具，用于生成多种IO模式来测试硬盘设备的性能（大多情况用于测试裸盘性能）。

二、源码下载及参数解析

2.1 源码下载方式

1、git直接下载

https://github.com/axboe/fio.git
[root@localhost /]# wget https://github.com/axboe/fio/archive/refs/tags/fio-3.10.zip
[root@localhost /]# cd /root/fio-fio-3.10
[root@localhost /]# ./configure
[root@localhost /]# make && make install

2、部分系统源中已有fio包

[root@localhost /]# apt-get install fio -y  //直接下载

2.2 参数解析

参数	解析
-name	用于输出信息用的名字，在上述命令行的使用方法中，表明一个新job的开始，缺省为job name
-filename	测试文件名称，通常选择需要测试的盘的data目录
-group_reporting	汇总所有的信息，而不是每个job都显示具体的结果
-iodepth	本次测试的队列深度
-ioengine	负载产生的引擎，定义job向文件发起io的方式。Fio的引擎有很多，具体可以网上搜一下，常用的引擎为libaio 和
-volume 和 -brick	这两个是测试挂载点用的，其他场景不需要。
-nrfiles	每个进程生成的文件数量
-rw	读写方式，顺序读read，顺序写write，随机读randread，随机写randwrite，混合读写randrw，trim
-bs	块大小，一般测试4k, 8k, 64k, 128k, 1M
-size	测试文件的大小
-threads	fio默认会使用fork()创建job，如果这个选项设置的话，fio将使用pthread_create来创建线程
-numjobs	创建的线程数量
-direct	测试过程绕过机器自带的buffer或cache，相当于o_direct其他一些相对高级点用法的参数，比如：-runtime测试时长
-bssplit=4k/40:64k/30:1M/30	混合块大小，4k:64k:1M = 4:3:3
bsrange=512-2048	块大小的范围，同bs参数
-rw=randrw, -rwmixread=70	混合读写7:3
eta-newline=1	刷新新行，在命令行界面加入该参数，如下图所示，每隔1s会生成新行，能够直观的看到前面的结果

FIO测试前注意事项：
1、测试环境配置

yum -y install libaio-devel		//安装libaio引擎，不然执行fio会报“fio: engine libaio not loadable”，必须要在fio安装前安装，不然还要重新编译安装一遍fio

2、写测试时注意是操作裸盘还是有数据的盘，因为写操作会将硬盘已有数据格式化掉，如果要测已经分区、并创建文件系统，且已写入数据的磁盘上进行性能测试，请注意filename选择指定文件，以避免覆盖文件系统和原有数据。

2.3 测试实例

读性能测试

fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=16k -size=20G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=yaoxu-sda
//测试sda的裸盘性能，-direct=1绕过机器的cache，队列深度为1，块大小为16k，测试文件的 大小为20G，创建30个线程，测试时长为1000s

测试结果：

写性能测试

fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 256 -thread=1 -rw=write -ioengine=libaio -bs=128k -size=5G -numjobs=4 -runtime=60  -group_reporting -name=eric-test

测试结果：

三、其他相关链接

3.1 Linux下stream内存带宽测试总结附源码

3.2 Linux下区分磁盘(HDD)和固态硬盘(SSD)