sysbench 是一個非常經典的綜合性能測試工具，通常都用它來做數據庫的性能壓測，但也可以用來做CPU，IO的性能測試。而對于IO測試，不是很推薦sysbench，倒不是說它有錯誤，工具本身沒有任何問題，它的測試方法導致測試的數據會讓人有些困惑：性能數據到底是不是這樣呢，跟云廠商承諾的性能有關系嘛。一般我們都用FIO來進行性能測試，云廠商都推薦用FIO進行性能測試，通過FIO性能測試，都能輕易達到云廠商承諾的性能。
1. sysbench fileio測試
言歸正傳，sysbench怎么做IO的性能測試呢，sysbench fileio help,參數如下：
#/usr/local/sysbench_1/bin/sysbench fileio help
sysbench 1.0.9 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)fileio options:--file-num=N number of files to create [128]--file-block-size=N block size to use in all IO operations [16384]--file-total-size=SIZE total size of files to create [2G]--file-test-mode=STRING test mode {seqwr, seqrewr, seqrd, rndrd, rndwr, rndrw}--file-io-mode=STRING file operations mode {sync,async,mmap} [sync]--file-async-backlog=N number of asynchronous operatons to queue per thread [128]--file-extra-flags=STRING additional flags to use on opening files {sync,dsync,direct} []--file-fsync-freq=N do fsync() after this number of requests (0 - don't use fsync()) [100]--file-fsync-all[=on|off] do fsync() after each write operation [off]--file-fsync-end[=on|off] do fsync() at the end of test [on]--file-fsync-mode=STRING which method to use for synchronization {fsync, fdatasync} [fsync]--file-merged-requests=N merge at most this number of IO requests if possible (0 - don't merge) [0]--file-rw-ratio=N reads/writes ratio for combined test [1.5]復制代碼sysbench的性能測試都需要做prepare,run,cleanup這三步，準備數據，跑測試，刪除數據。那下面就開始實戰：
客戶用2C4G的vm,掛載120G的SSD云盤做了性能測試，測試命令如下：
cd /mnt/vdb #一定要到你測試的磁盤目錄下執行，否則可能測試系統盤了
sysbench fileio --file-total-size=15G --file-test-mode=rndrw --time=300 --max-requests=0 prepare
sysbench fileio --file-total-size=15G --file-test-mode=rndrw --time=300 --max-requests=0 run
sysbench fileio --file-total-size=15G --file-test-mode=rndrw --time=300 --max-requests=0 cleanup復制代碼結果如下：
File operations:reads/s: 2183.76writes/s: 1455.84fsyncs/s: 4658.67Throughput:read, MiB/s: 34.12written, MiB/s: 22.75General statistics:total time: 300.0030stotal number of events: 2489528Latency (ms):min: 0.00avg: 0.12max: 204.0495th percentile: 0.35sum: 298857.30Threads fairness:events (avg/stddev): 2489528.0000/0.00execution time (avg/stddev): 298.8573/0.00復制代碼隨機讀寫性能好像不咋地，換算IOPS為(34.12+22.75)*1024/16.384=3554.375，與宣稱的5400IOPS有很大差距。眼尖的人肯定發現只有2個核，去遍歷128個文件，好像會降低效率，于是定制file-num去做了系列測試，測試結果如下：
| file-num | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| read(MB/s) | 57.51 | 57.3 | 57.36 | 57.33 | 55.12 | 47.72 | 41.11 | 34.12 |
| write(MB/s) | 38.34 | 38.2 | 38.24 | 38.22 | 36.75 | 31.81 | 27.4 | 22.75 |
明顯可以看到，默認測試方法會導致性能下降，文件數設置為1達到最大性能。
那file-num=128與file-num=1的區別是測試文件從128個變成1個，但是總文件大小都是15G，都是隨機讀寫，按理性能應該是一致的，區別是會在多個文件之間切換讀寫，那么可能會導致中斷增加和上下文切換開銷增大。通過vmstat命令得到了驗證：
file-num=128的vmstat輸出是這樣的：
file-num=1的vmstat輸出是這樣的：
從上面兩個圖可以看出file-num=1的時候上下文切換只有8500左右比file-num=128的時候24800小多了，in（中斷）也少太多了。減少了中斷和上下文切換開銷，吞吐能力顯著提升了。
再做了一個實驗，同樣磁盤大小，改成掛載到8C的vm下，改成8線程進行測試，得到如下數據：
| file-num | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| read(MB/s) | 253.08 | 209.86 | 193.38 | 159.73 | 117.98 | 86.78 | 67.39 | 51.98 |
| write(MB/s) | 168.72 | 139.9 | 128.92 | 106.49 | 78.66 | 57.85 | 44.93 | 34.65 |
可以得出同樣的結論，file-num=1可以得到最好的性能，理由如上。
2. 與fio測試的比較
單進程下，file-num=1換算到IOPS為(57.51+38.34)*1024/16.384=5990.625，這好像超過我們的IOPS設置限定了。通過fio是怎么測得這個IOPS的呢：
fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randrw -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=iotest -name=randrw_test復制代碼通過閱讀源代碼，發現很多不同：
- 一個是通過libaio，一個是通過pwrite/pread。libaio的性能是非常強勁的，詳情可以參考文章。
即使ioengine=psync，這個engine的讀寫方法是pread和pwrite，但是整個實現也是不一致的。 - fio測試的時候direct=1，就是每次都寫入磁盤，而sysbench默認file-fsync-freq=100，也就是完成100次操作才會有一個fsync操作，這種操作涉及系統緩存。
3. 深入一步
上節認為操作系統干擾以及io讀寫方式的差異，造成了測試數據的不一致。深入去研究了下源代碼，其實sysbench的作者是提倡用libaio，代碼里面大量地運用了宏定義，如：
/* 異步寫的截取代碼 */
#ifdef HAVE_LIBAIOelse if (file_io_mode == FILE_IO_MODE_ASYNC){/* Use asynchronous write */io_prep_pwrite(&iocb, fd, buf, count, offset);if (file_submit_or_wait(&iocb, FILE_OP_TYPE_WRITE, count, thread_id))return 0;return count;}
#endif復制代碼那怎么啟用這個宏呢，默認就是啟用這個宏的。
啟用這個宏后，執行sysbench fileio help,會發現有這一項：--file-async-backlog=N number of asynchronous operatons to queue per thread [128]，說明HAVE_LIBAIO這個宏確實生效了。
既然sysbench默認有libaio后，那整個測試方法需要調整：
# --file-extra-flags=direct 文件讀寫模式改成direct
# --file-io-mode=async 確保libaio起效
# --file-fsync-freq=0 不需要執行fsync
sysbench fileio --file-total-size=15G --file-test-mode=rndrw --time=300 --max-requests=0 --file-io-mode=async --file-extra-flags=direct --file-num=1 --file-rw-ratio=1 --file-fsync-freq=0 run復制代碼得到測試結果如下：
對于FIO命令也進行了調整，把bs調整成16k，其他不變，還是達到上限5400。測試結果如下：
可以看到sysbench測試的效果與fio的測試效果完全一致！
不過個人還是推薦FIO來做IO的性能測試。
)
的實現原理)
