模擬工具&性能測試工具：fio

fio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，內核維護了緩存，數據先寫到緩存，后面再后臺寫到SSD。讀的時候也優先讀緩存里的數據。這樣速度可以加快，但是一旦掉電緩存里的數據就沒了。所以有一種模式叫做DirectIO，跳過緩存，直接讀寫SSD。）
rw=randwrite：測試隨機寫的I/O
rw=randrw：測試隨機寫和讀的I/O
bs=16k：單次io的塊文件大小為16k
bsrange=512-2048 同上，提定數據塊的大小范圍
size=5G：每個線程讀寫的數據量是5GB。
numjobs=1：每個job（任務）開1個線程，這里用了幾，后面每個用-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，重復了也沒關系。如果fio -name=job1 -name=job2，建立了兩個任務，共享-name=job1之前的參數。-name之后的就是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，如果不寫則一直將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可能只支持具有非緩沖I/O的排隊行為（設置為“direct=1”或“buffered=0”）；rbd：通過librbd直接訪問CEPH Rados。
iodepth=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，另一方面這么多命令會很占內存，系統也要掛掉了。這樣，就帶來一個參數叫做隊列深度。
rwmixwrite=30：在混合讀寫的模式下，寫占30%
group_reporting：關于顯示結果的，匯總每個進程的信息。
lockmem=1g：只使用1g內存進行測試。
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%隨機讀)
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%隨機寫）
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%隨機讀，30%隨機寫)

模擬隨機寫入：

fio --name=randwrite --rw=randwrite --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --iodepth=1 --randrepeat=0 --ioengine=libaio --direct=1 --filename=/path/to/testfile

模擬順序寫入：

fio --name=seqwrite --rw=write --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --iodepth=32 --ioengine=libaio --direct=1 --filename=/path/to/testfile

磁盤觀測工具：blktrace

安裝：

yum install blktrace

掛載debugfs：

# mount –t debugfs debugfs /sys/kernel/debug

觀測并輸出到控制臺：

blktrace -d /dev/sda -o - | blkparse -i -

觀測并寫入到文件然后用btt解析文件：

blktrace -d /dev/sda -o - | blkparse -i - -d disk-trace.bin
btt -i disk-trace.bin -o /tmp/disk-trace

blktrace輸出內容解析：（blktrace(8) - Linux manual page）

如觀測隨機寫入：

如觀測順序寫入：

磁盤觀測工具：biosnoop

安裝：

yum install bcc-tools

觀測并輸出到控制臺：

/usr/share/bcc/tools/biosnoop -Q

如觀測隨機寫入：

如觀測順序寫入：

系統調用跟蹤工具：strace

比如觀測fio進程的io_submit系統調用：

strace -e 'trace=io_submit' `ps aux | grep fio | grep -v 'grep' | awk '{print "-p " $2}' | xargs echo`

如觀測隨機寫入：

如觀測順序寫入：

--end--