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【转帖】FIO磁盘性能测试工具

作者: 五速梦信息网
时间: 2026年04月04日 13:54

https://www.jianshu.com/p/70b8c7d5d217

FIO工具介绍

I/OI/OI/O

I/O随机读随机写顺序读顺序写

自 Red Hat Enterprise Linux 4 版本，FIO 工具已经集成在 Fedora/EPEL 仓库中。也可以通过 github 的地址 https://github.com/axboe/fio.git 进行访问。

编译&安装

编译方式：下载解压安装包后执行

$ ./configure

$ make

$ make install

工作原理

使用 FIO 工具测试硬盘性能，首先需要编写一个作业(命令或者脚本)来预定义 FIO 将要以什么样的模式来执行任务。作业中可以包含任意数量的线程或文件，一个作业的典型模式是定义一部分的全局共享参数和一个(或多个)作业的实体对象(即硬盘)。运行 FIO 作业时，FIO 会自上而下解析作业中的配置，并做相应的配置。

FIO 中的基本参数包含：

随机读随机写顺序读顺序写4k8k16k1M

常用参数

常用参数	参数说明	参数取值(eg:)
name	FIO 运行任务的名称（可选）	name=fio-test
description	FIO 运行时的描述（可选）	description="this is a test"
loops	FIO 是否要循环执行该任务（可选）	loops=5
numjobs	每个FIO 任务要开启多少数量的线程	numjobs=8
runtime	FIO 任务要执行的时间，单位为s	runtime=300
time_based	设置后，即便FIO写完了整个磁盘，也不会退出任务。当任务的时间满足runtime设置的时间后，才会退出任务	time_based
startdelay	延迟作业的启动时间。如果指定区间类型的数值，将从区间中选择一个随机值用来启动任务。单位为s	startdelay=10
ramp_time	FIO 在执行任务时预热的时间。可以使性能测试的结果更加精确可靠。单位为s	ramp_time=60
filename	测试文件的名称，通常为硬盘的盘符名称	filename=/dev/sdd
pre_read	在FIO下发 I/O 前，文件会被加载到内存中。当 pre_read=true 时会清除掉磁盘中的元数据，默认为false	pre_read=false
max_open_zones	FIO 执行随机写入任务时，允许写入/读取的磁盘的区域的最大数量。	max_open_zones=1000000
direct	是否使用非缓冲I/O。默认为false	direct=true
readwrite	I/O 模式。read、write、randwrite、randread、randrw。混合读写时默认读写比例为50%:50%	readwrite=read
percentage_random	随机写入时包含多少的随机数据	percentage_random=30%
blocksize	读取/写入时块的大小	bs=1M
zero_buffers	初始化所有零的缓冲区。默认用随机数填充缓冲区	zero_buffers
rwmixread	混合模式中读取所占的百分比	rwmixread=30
rwmixwrite	混合模式中写入所占的百分比	rwmixwrite=70
refill_buffers	FIO 在每次提交时重新填充 I/O 缓冲区。使用 zero_buffers 参数后，该参数会失效	refill_buffers
buffer_compress_percentage	压缩 I/O 缓冲区的百分比，配合 refill_buffers 可以降低硬盘中相邻块中数据的一致性	buffer_compress_percentage=70
size	FIO 执行任务时要读取或写入的数据总和。size为百分比时将按照硬盘容量 * percentage	size=300G or size=50%
ioengine	FIO 任务工具时的引擎，sync, libaio, rdma...	ioengine=libaio
iodepth	任务执行时的 I/O 队列深度的单元数。任务的线程数 = numjobs * iodepth	iodepth=16

定义 FIO 任务

要执行一个 FIO 任务前，需要先定义一个 FIO 任务作业。有两种方式可以选择，命令行形式和脚本形式。实际使用推荐脚本形式，更加直观和清晰，也容易保存。

.ini

$cat fio.ini

[global]

ioengine=libaio

iodepth=16

direct=1

#runtime=300

size=98%

time_based

refill_buffers

group_reporting=1

numjobs=8

rw=write

bs=1M
[file1]

filename=/dev/sdc

[file2]

filename=/dev/sdd

[file3]

filename=/dev/sde

(rw=write)顺序写(iodepth=16)(numjobs=8)(bs=1M)(size=98%)

执行 FIO 任务脚本

fio fio.ini

$fio fio.ini

file1: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file2: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file3: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file4: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file5: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file6: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file7: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file8: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

file9: (g=0): rw=write, bs=(R) 1024KiB-1024KiB, (W) 1024KiB-1024KiB, (T) 1024KiB-1024KiB, ioengine=libaio, iodepth=32

...

fio-3.7

Starting 72 processes
file1: (groupid=0, jobs=72): err= 0: pid=165889: Tue Jun  8 17:08:28 2021

  write: IOPS=315, BW=316MiB/s (331MB/s)(93.3GiB/302533msec)

    slat (usec): min=25, max=5930.2k, avg=223639.76, stdev=862552.86

    clat (msec): min=11, max=31055, avg=7017.73, stdev=2199.38

     lat (msec): min=11, max=31055, avg=7241.37, stdev=2264.17

    clat percentiles (msec):

     |  1.00th=[ 2635],  5.00th=[ 3574], 10.00th=[ 4329], 20.00th=[ 5604],

     | 30.00th=[ 6275], 40.00th=[ 6678], 50.00th=[ 7013], 60.00th=[ 7349],

     | 70.00th=[ 7684], 80.00th=[ 8087], 90.00th=[ 8926], 95.00th=[10671],

     | 99.00th=[14295], 99.50th=[16442], 99.90th=[17113], 99.95th=[17113],

     | 99.99th=[17113]

   bw (  KiB/s): min= 1896, max=36864, per=8.94%, avg=28915.47, stdev=8391.88, samples=6610

   iops        : min=    1, max=   36, avg=28.18, stdev= 8.20, samples=6610

  lat (msec)   : 20=0.01%, 50=0.03%, 100=0.02%, 250=0.06%, 500=0.06%

  lat (msec)   : 750=0.04%, 1000=0.02%

  cpu          : usr=0.10%, sys=0.02%, ctx=16780, majf=0, minf=2057

  IO depths    : 1=0.1%, 2=0.2%, 4=0.3%, 8=0.6%, 16=1.2%, 32=97.7%, >=64=0.0%

     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%

     complete  : 0=0.0%, 4=99.9%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.1%, 64=0.0%, >=64=0.0%

     issued rwts: total=0,95570,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0

     latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=32
Run status group 0 (all jobs):

  WRITE: bw=316MiB/s (331MB/s), 316MiB/s-316MiB/s (331MB/s-331MB/s), io=93.3GiB (100GB), run=302533-302533msec