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freenas動态分配磁盤

生活更新时间:2024-11-30 11:02:08

簡介

FIO是測試IOPS的非常好的工具，用來對硬件進行壓力測試和驗證。磁盤IO是檢查磁盤性能的重要指标，可以按照負載情況分成照順序讀寫，随機讀寫兩大類。

目前主流的第三方IO測試工具有fio、iometer 、 Orion，這三種工具各有千秋，在linux 下也可以使用dd 進行簡單的磁盤（文件系統）測試（文末補充）。

fio在Linux系統下使用比較方便，iometer在window系統下使用比較方便，Orion是oracle的IO測試軟件，可在沒有安裝oracle數據庫的情況下模拟oracle數據庫場景的讀寫。

Multithreaded IO generation tool , FIO 是一個多線程io生成工具，可以生成多種IO模式，用來測試磁盤設備的性能（也包含文件系統：如針對網絡文件系統 NFS 的IO測試）；

Description : fio is an I/O tool that will spawn a number of threads or processes doing

: a particular type of io action as specified by the user. fio takes a

: number of global parameters, each inherited by the thread unless

: otherwise parameters given to them overriding that setting is given.

: The typical use of fio is to write a job file matching the io load

: one wants to simulate.

安裝

測試磁盤之前，磁盤最好是空的，也就是格式化的，如果磁盤已經有了内容，需要卸載-格式化-挂載 # 卸載磁盤 umount /mnt/datadir1 # 格式化磁盤 mkfs.ext4 /dev/sdd # 挂載磁盤 mount -t ext4 /dev/sdd /mnt/datadir1 # 自動挂載，在裡面添加該盤 vim /etc/fstab （見下圖，可以在該文件下設置挂載）安裝fio yum install fio

freenas動态分配磁盤（使用FIO測試磁盤與網絡情況）1

使用簡介

從測試角度出發，一般有如下的測試設計：

序号	模塊	用例	結果
1	磁盤IO測試	1M順序寫吞吐量	IOPS=353, BW=353MiB/s (371MB/s)(50.0GiB/144874msec)
2	磁盤IO測試	1M順序讀吞吐量	IOPS=1349, BW=1350MiB/s (1415 MB/s)(50.0GiB/37937msec)
3	磁盤IO測試	4K随機寫IOPS	IOPS=6057, BW=23.7MiB/s (24.8MB/s)(10.0GiB/432743msec)
4	磁盤IO測試	4K随機讀IOPS	IOPS=20.0k, BW=81.9MiB/s (85.9MB/s)(10.0GiB/125065msec)

說明：

IOPS IOPS（Input/Output Operations Per Second）每秒讀寫的次數

2. 50.0GiB/144874msec=353MiB/s=371MB/s

MiB/s的意思是每秒中傳輸2^20 byte的數據，不太常用，一般需要轉換成MB/S，MB/s=MiB/s *1.024

測試命令：

fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=write -ioengine=libaio -bs=1024k -size=50G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/mnt/test/fiotest.txt -name=Write_BandWidth_Test

fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=read -ioengine=libaio -bs=1024k -size=50G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/mnt/test/fiotest.txt -name=Read_BandWidth_Test

fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/mnt/test/fiotest.txt -name=Rand_Write_IOPS_Test

fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/mnt/test/fiotest.txt -name=Rand_Read_IOPS_Test

命令參數說明：

filename=/dev/sdb1 測試文件名稱，通常選擇需要測試的盤的data目錄。direct=1 是否使用directIO，測試過程繞過OS自帶的buffer，使測試磁盤的結果更真實。

Linux讀寫的時候，内核維護了緩存，數據先寫到緩存，後面再後台寫到SSD。讀的時候也優先讀緩存裡的數據。這樣速度可以加快，但是一旦掉電緩存裡的數據就沒了。所以有一種模式叫做DirectIO，跳過緩存，直接讀寫SSD。

rw=

randwrite 測試随機寫的I/O
randrw 測試随機寫和讀的I/O
write 順序寫
read 順序讀

bs=1024k 單次io的塊文件大小為1024kbsrange=512-2048 同上，提定數據塊的大小範圍

size=50G 每個線程讀寫的數據量是50GB。numjobs=1 每個job（任務）開1個線程，這裡用了幾，後面每個用-name指定的任務就開幾個線程測試。所以最終線程數=任務數（幾個name=jobx）* numjobs。name=job1：一個任務的名字，重複了也沒關系。如果fio -name=job1 -name=job2，建立了兩個任務，共享-name=job1之前的參數。-name之後的就是job2任務獨有的參數。thread 使用pthread_create創建線程，另一種是fork創建進程。進程的開銷比線程要大，一般都采用thread測試。runtime=1000 測試時間為1000秒，如果不寫則一直将5g文件分4k每次寫完為止。ioengine=libaio 指定io引擎使用libaio方式。libaio：Linux本地異步I/O。請注意，Linux可能隻支持具有非緩沖I/O的排隊行為（設置為“direct=1”或“buffered=0”）；rbd:通過librbd直接訪問CEPH Radosiodepth=16 隊列的深度為16.在異步模式下，CPU不能一直無限的發命令到SSD。比如SSD執行讀寫如果發生了卡頓，那有可能系統會一直不停的發命令，幾千個，甚至幾萬個，這樣一方面SSD扛不住，另一方面這麼多命令會很占内存，系統也要挂掉了。這樣，就帶來一個參數叫做隊列深度。Block Devices（RBD），無需使用内核RBD驅動程序（rbd.ko）。該參數包含很多ioengine，如：libhdfs/rdma等rwmixwrite=30 在混合讀寫的模式下，寫占30%group_reporting 關于顯示結果的，彙總每個進程的信息。

filename 報告的名稱
name 此次測試的名稱

此外lockmem=1g 隻使用1g内存進行測試。zero_buffers 用0初始化系統buffer。nrfiles=8 每個進程生成文件的數量。

磁盤讀寫常用測試點：

1. Read=100% Ramdon=100% rw=randread (100%随機讀)
2. Read=100% Sequence=100% rw=read （100%順序讀）
3. Write=100% Sequence=100% rw=write （100%順序寫）
4. Write=100% Ramdon=100% rw=randwrite （100%随機寫）
5. Read=70% Sequence=100% rw=rw, rwmixread=70, rwmixwrite=30（70%順序讀，30%順序寫）
6. Read=70% Ramdon=100% rw=randrw, rwmixread=70, rwmixwrite=30(70%随機讀，30%随機寫)

dd簡單測試磁盤（dd 是linux自帶的，不用安裝，功能沒有fio全面，适用于簡單的磁盤測試）

[root@docker ~]# dd if=/dev/zero of=test bs=8k count=10000 oflag=direct10000 0 records in10000 0 records out81920000 bytes (82 MB) copied, 0.876059 s, 93.5 MB/s

[root@docker ~]# dd if=test of=/dev/null bs=8k count=10000 iflag=direct10000 0 records in10000 0 records out81920000 bytes (82 MB) copied, 5.06434 s, 16.2 MB/s

/dev/null，它是空設備，也稱為位桶（bit bucket）、回收站、無底洞，可以向它輸出任何數據。任何寫入它的輸出都會被抛棄。如果不想讓消息以标準輸出顯示或寫入文件，那麼可以将消息重定向到位桶。

/dev/zero，是一個輸入設備，可用它來初始化文件。該設備無窮盡地提供0，可以使用任何需要的數目——設備提供的要多的多。他可以用于向設備或文件寫入字符串0。

if=file　輸入文件名，缺省為标準輸入。從file讀取，如if=/dev/zero,該設備無窮盡地提供0,（不産生讀磁盤IO） of=file 輸出文件名，缺省為标準輸出。向file寫出，可以寫文件，可以寫裸設備。如of=/dev/null，"黑洞"， ibs=bytes 　　一次讀入 bytes 個字節(即一個塊大小為 bytes 個字節)。 obs=bytes 　　一次寫 bytes 個字節(即一個塊大小為 bytes 個字節)。 bs=bytes 　　　同時設置讀寫塊的大小為 bytes ，可代替 ibs 和 obs。如bs=8k 每次讀或寫的大小，即一個塊的大小為8K。 cbs=bytes 　　一次轉換 bytes 個字節，即轉換緩沖區大小。 skip=blocks 　　從輸入文件開頭跳過 blocks 個塊後再開始複制。 seek=blocks 從輸出文件開頭跳過 blocks 個塊後再開始複制。(通常隻有當輸出文件是磁盤或磁帶時才有效)。 count=blocks 　僅拷貝 blocks 個塊，塊大小等于 ibs 指定的字節數。

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