概述
在磁盤測試中我們一般最關心的幾個指標分別為:iops(每秒執行的IO次數)、bw(帶寬，每秒的吞吐量)、lat(每次IO操作的延遲)。
當每次IO操作的block較小時，如512bytes/4k/8k等，測試的主要是iops。
當每次IO操作的block較大時，如256k/512k/1M等，測試的主要是bw。
一、dd命令
dd是linux自帶的磁盤讀寫工具，可用於測試順序讀寫。
一般而言，磁盤讀寫有兩種方式：BufferIO、DirectIO，DirectIO可以更好的了解純磁盤讀寫的性能。
1、語法
語法格式
- dd [option]
dd指令選項詳解
- if=file：輸入文件名，缺省為標准輸入
- of=file：輸出文件名，缺省為標准輸出
- 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
- 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 個塊后再開始復制
- seek=blocks：從輸出文件開頭跳過 blocks 個塊后再開始復制。（通常只有當輸出文件是磁盤或磁帶時才有效）
- count=blocks：僅拷貝 blocks 個塊，塊大小等於 ibs 指定的字節數
- conv=ASCII：把EBCDIC碼轉換為ASCIl碼。
- conv=ebcdic：把ASCIl碼轉換為EBCDIC碼。
- conv=ibm：把ASCIl碼轉換為alternate EBCDIC碼。
- conv=block：把變動位轉換成固定字符。
- conv=ublock：把固定位轉換成變動位。
- conv=ucase：把字母由小寫轉換為大寫。
- conv=lcase：把字母由大寫轉換為小寫。
- conv=notrunc：不截短輸出文件。
- conv=swab：交換每一對輸入字節。
- conv=noerror：出錯時不停止處理。
- conv=sync：把每個輸入記錄的大小都調到ibs的大小（用NUL填充）。
FLAGS參數說明：
- append -append mode (makes sense only for output; conv=notrunc sug-gested)
- direct：讀寫數據采用直接IO方式；
- directory：讀寫失敗除非是directory；
- dsync：讀寫數據采用同步IO；
- sync：同上，但是針對是元數據
- fullblock：堆積滿block（accumulate full blocks of input ）(iflag only)；
- nonblock：讀寫數據采用非阻塞IO方式
- noatime：讀寫數據不更新訪問時間
注意：指定數字的地方若以下列字符結尾乘以相應的數字：b=512, c=1, k=1024, w=2, xm=number m，kB=1000，K=1024，MB=1000*1000，M=1024*1024，GB=1000*1000*1000，G=1024*1024*1024
2、dd測試DirectIO
- iops——寫測試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=8k count=1M oflag=direct
- iops——讀測試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=8k count=1M iflag=direct
- bw——寫測試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=1M count=8k oflag=direct
- bw——讀測試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=1M count=8k iflag=direct
3、 dd測試BufferIO
BufferIO主要出現在一些大文件讀寫的場景，由於使用內存做Cache所以讀寫性能上和DirectIO相比，通常會高很多，尤其是讀，所以這個場景下我們僅關心bw即可。
用dd測試BufferIO的寫時，需要增加一個conv=fdatasync，使用該參數，在完成所有讀寫后會調用一個sync確保數據全部刷到磁盤上(期間操作系統也有可能會主動flush)，否則就是主要在測內存讀寫了;
另外還有一個參數是oflag=dsync，使用該參數也是走的BufferIO，但卻是會在每次IO操作后都執行一個sync。
通常conv=fdatasync更符合大文件讀寫的場景，所以這里以其作為參數進行測試。
- bw——寫測試 dd if=/dev/zero of=./a.dat bs=1M count=8k conv=fdatasync
- bw——讀測試 dd if=./a.dat of=/dev/null bs=1M count=8k
二、 fio工具
fio是專門用於測試磁盤IO的工具，與dd相比那是要強大非常多，它可以用於測試順序讀寫、隨機讀寫、順序混合讀寫、隨機混合讀寫，並且可以調整IO並發量，在測試完成后還會生成一份測試報告，相當給力。
1、測試場景：
100%隨機，100%讀， 4K
- fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100read_4k
100%隨機，100%寫， 4K
- fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4k
100%順序，100%讀 ，4K
- fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100read_4k
100%順序，100%寫 ，4K
- fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100write_4k
100%隨機，70%讀，30%寫 4K
- fio -filename=/dev/emcpowerb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=4k -size=1000G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=randrw_70read_4k
三、iozone
IOzone is a filesystem benchmark tool. The benchmark generates and measures a variety of file operations. Iozone has been ported to many machines and runs under many operating systems.
iozone是一個文件系統的benchmark工具，可以測試不同的操作系統中文件系統的讀寫性能。 可以測試 Read, write, re-read,re-write, read backwards, read strided, fread, fwrite, random read, pread, mmap, aio_read, aio_write 等等不同的模式下的硬盤的性能。 測試的時候請注意，設置的測試文件的大小一定要大過你的內存(最佳為內存的兩倍大小)，不然linux會給你的讀寫的內容進行緩存。會使數值非常不真實。
例子：
- iozone -i 0 -i 2 -Rc -a -q 500k -g 1m -n 100k -b test_result.xls
參數說明如下：
- -i 代表測試場景，0 代表運行順序寫測試，1代表運行隨機讀寫測試。還有很多場景可選，具體可見iozone -h說明
- -R 代表生成Excel報告文件。
- -c 代表每次讀寫測試完畢都發送關閉連接的命令，主要用於測試NFS系統。
- -a 代表自動模式。
- -q 代表最大的記錄大小。
- -g 代表最大的文件大小。
- -n 代表最小的文件大小。
- -b 輸出的生成的Excel報告文件名字。