磁盘压测工具 fio

郑全

新上系统时，我们一定听说过存储压测，有些厂家有自己得压测工具，有一些没有。其实，业界有一个标准得压测工具，那就是FIO，不管对方是否提供，我们可以使用 FIO来测试。下面我们来看看这个FIO的标准流程：

fio ：Flexible I/O Tester

一、简介
fio 是业界标准磁盘 / 块设备 IO 压测工具，用来测 SSD/HDD、云盘、存储阵列的 IOPS、带宽、读写延迟，模拟数据库、日志、大文件、随机小 IO 等真实业务负载，Linux/Windows/macOS 全平台支持。
适用场景

• 数据库：4K/8K 随机读写（OLTP，看 IOPS）
• 日志存储：128K/1M 顺序读写（看带宽）
• 对象存储 / 缓存：混合随机读写
• 存储硬件选型、云盘性能验收、IO 调优
  

二、安装
CentOS/RHEL
yum install fio libaio-devel -y
Debian/Ubuntu
apt install fio libaio-dev -y
验证
fio --version
三、核心参数大全基础通用

参数	含义	常用值
--name=xxx	测试任务名称	rand4k、seq128k
--filename=/xxx	测试目标（文件 / 裸盘	/mnt/test/fio.tmp 或 /dev/vdb
--direct=1	绕过 OS PageCache，测真实硬件性能（必加）	1
--ioengine=libaio	Linux 异步 IO 引擎（数据库标准）	libaio
--bs=4k	单次 IO 块大小	4k (数据库)、128k (顺序日志)、1M (大文件)
--size=10G	总测试数据量（大于内存防缓存)	8G/10G/20G
--runtime=60	测试时长（秒）	60/120
--time_based	按时间跑，而非写完 size 就停	必加
--group_reporting	合并所有线程输出汇总结果	必加

IO 负载模式 --rw=

• read：顺序读
• write：顺序写
• randread：随机读（数据库查询）
• randwrite：随机写（数据库更新）
• randrw：混合随机读写；--rwmixread=70 读 70% 写 30%
• rw：顺序混合读写
  

并发与队列深度

• --iodepth=32：单线程 IO 队列深度（异步 libaio 生效）
• --numjobs=4：并发线程数
• 总并发 IO 队列 ≈ numjobs × iodepth
  

四、高频实战命令

安全提示：不要直接 --filename=/dev/sda（系统盘会销毁数据），优先用挂载目录下的测试文件。

1）数据库场景：4K 随机读（看读 IOPS）
fio --name=4k_randread \
--filename=/data/fio.test \--direct=1 \
--ioengine=libaio \
--bs=4k \
--rw=randread \
--iodepth=32 \
--numjobs=4 \
--size=10G \
--runtime=60 \
--time_based \
--group_reporting
2）数据库：4K 随机写（写 IOPS）
fio --name=4k_randwrite \
--filename=/data/fio.test \
--direct=1 \
--ioengine=libaio \
--bs=4k \
--rw=randwrite \
--iodepth=32 \
--numjobs=4 \
--size=10G \
--runtime=60 \
--time_based \
--group_reporting
3）日志 / 归档：128K 顺序写（测带宽 MB/s）
fio --name=128k_seq_write \
--filename=/data/fio.test \
--direct=1 \
--ioengine=libaio \
--bs=128k \
--rw=write \
--iodepth=128 \
--numjobs=1 \
--size=10G \
--runtime=60 \
--time_based \
--group_reporting

4）混合 7:3 随机读写（线上业务模拟）
fio --name=randrw_70r30w \
--filename=/data/fio.test \
--direct=1 \
--ioengine=libaio \
--bs=8k \
--rw=randrw \
--rwmixread=70 \
--iodepth=32 \
--numjobs=4 \
--size=10G \
--runtime=60 \
--time_based \
--group_reporting

五、输出结果关键字段解读
read: IOPS=15600, BW=60.9MiB/s (63.9MB/s)(3654MiB/60sec)
write: IOPS=4200, BW=16.4MiB/s (17.2MB/s)(986MiB/60sec)
lat (usec): min=80, max=4200, avg=245, stdev=186

• IOPS：每秒读写次数（数据库核心指标，4K 随机越高越好）
• BW：带宽（顺序场景看这个，单位 MiB/s）
• lat 延迟（微秒 us）
  
  • avg：平均延迟
  • max：尾延迟（数据库最怕高尾延迟）
    
• slat：提交延迟；clat：设备完成延迟；lat = slat+clat
  

六、Job 配置文件
新建 fio-test.conf

[global]

direct=1
ioengine=libaio
size=10G
runtime=60
time_based
group_reporting
filename=/data/fio.test

[4k-rand-read]
bs=4k
rw=randread
iodepth=32
numjobs=4

[4k-rand-write]
bs=4k
rw=randwrite
iodepth=32
numjobs=4

运行全部任务：

fio fio-test.conf

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