Iozone测试工具使用方法及实例说明（上传失败）

Iozone测试工具使用方法及实例说明1 Iozone简介Iozone（www.iozone.org)是一个文件系统的benchmark工具，可以测试不同操作系统中文件系统的读写性能。Iozone是目前应用非常广泛的文件系统测试标准工具，它能够产生并测量各种的操作性能，包括read/re-read、write/re-write、random read/write、read backwards、read strided、fread、fwrite、pread、mmap、aio_read、aio_write等操作，实际测试中比较常用的还是read/re-read、write/re-write、random read/write。Iozone目前已经被移植到各种体系结构计算机和操作系统上，广泛用于文件系统性能测试、分析与评估。2 Iozone常用参数Iozone的参数比较多，但常用的为如下几个参数；关于其它参数的详细说明可参见帮助或附录中6.1 Iozone各参数详细说明。-a 全自动模式进行自动测试，块大小和文件大小它会自动加，块大小从4k到16M，文件大小从64k到512M-i N 用来选择测试项（范围为0-12），比较常用的是0 1 2（0=write/rewrite, 1=read/re-read, 2=random-read/write），可以指定成-i 0 i 1 i 2-r block size 指定一次写入/读出的块大小，比如-r 64k-s file size 指定测试文件的大小，比如-s 4G-f filename 指定测试文件的名字,完成后会自动删除(这个文件必须指定你要测试的那个硬盘中)-F file1 file2. 指定多线程下测试的文件名-R 产生Excel到标准输出-b 指定输出到指定文件上. 比如 -Rb ttt.xls以下为批量测试项:-g 指定测试文件的最大值，比如-g 4G-n 指定测试文件的最小值，-g -n这两个参数同时使用指定了批量测试测试文件大小的范围-q 指定测试块的最大值-y 指定测试块的最大值，- q -y这两个参数同时使用指定了批量测试时测试块大小的范围3 测试项内容说明Iozone可以模拟多种IO操作，具体包括以下几种；但实际测试中最常用的就是0，1，2三种。0=write/rewrite，1=read/re-read，2=random-read/write3=Read-backwards，4=Re-write-record，5=stride-read，6=fwrite/re-fwrite，7=fread/Re-fread，8=random mix，9=pwrite/Re-pwrite，10=pread/Re-pread，11=pwritev/Re-pwritev，12=preadv/Re-preadvWrite: 测试向一个新文件写入的性能。当一个新文件被写入时，不仅仅是那些文件中的数据需要被存储，还包括那些用于定位数据存储在存储介质的具体位置的额外信息。这些额外信息被称作“元数据”。它包括目录信息，所分配的空间和一些与该文件有关但又并非该文件所含数据的其他数据。拜这些额外信息所赐，Write的性 能通常会比Re-write的性能低。 Re-write: 测试向一个已存在的文件写入的性能。当一个已存在的文件被写入时，所需工作量较少，因为此时元数据已经存在。Re-write的性能通常比Write的性能高。 Read: 测试读一个已存在的文件的性能。 Re-Read: 测试读一个最近读过的文件的性能。Re-Read性能会高些，因为操作系统通常会缓存最近读过的文件数据。这个缓存可以被用于读以提高性能。 Random Read:测试读一个文件中的随机偏移量的性能。许多因素可能影响这种情况下的系统性能，例如：操作系统缓存的大小，磁盘数量，寻道延迟和其他。 RandomWrite: 测试写一个文件中的随机偏移量的性能。同样，许多因素可能影响这种情况下的系统性能，例如：操作系统缓存的大小，磁盘数量，寻道延迟和其他。 Random Mix: 测试读写一个文件中的随机偏移量的性能。同样，许多因素可能影响这种情况下的系统性能，例如：操作系统缓存的大小，磁盘数量，寻道延迟和其他。这个测试只有在吞吐量测试模式下才能进行。每个线程/进程运行读或写测试。这种分布式读/写测试是基于round robin 模式的。最好使用多于一个线程/进程执行此测试。 BackwardsRead: 测试使用倒序读一个文件的性能。这种读文件方法可能看起来很可笑，事实上，有些应用确实这么干。MSC Nastran是一个使用倒序读文件的应用程序的一个例子。它所读的文件都十分大（大小从G级别到T级别）。尽管许多操作系统使用一些特殊实现来优化顺序 读文件的速度，很少有操作系统注意到并增强倒序读文件的性能。 RecordRewrite: 测试写与覆盖写一个文件中的特定块的性能。这个块可能会发生一些很有趣的事。如果这个块足够小（比CPU数据缓存小），测出来的性能将会非常高。如果比 CPU数据缓存大而比TLB小，测出来的是另一个阶段的性能。如果比此二者都大，但比操作系统缓存小，得到的性能又是一个阶段。若大到超过操作系统缓存，又是另一番结果。 StridedRead: 测试跳跃读一个文件的性能。举例如下：在0偏移量处读4Kbytes，然后间隔200Kbytes,读4Kbytes，再间隔200Kbytes，如此反 复。此时的模式是读4Kbytes，间隔200Kbytes并重复这个模式。这又是一个典型的应用行为，文件中使用了数据结构并且访问这个数据结构的特定区域的应用程序常常这样做。 许多操作系统并没注意到这种行为或者针对这种类型的访问做一些优化。同样，这种访问行为也可能导致一些有趣的性能异常。一个例子是在一个数据片化的文件系统里，应用程序的跳跃导致某一个特定的磁盘成为性能瓶颈。 Fwrite: 测试调用库函数fwrite()来写文件的性能。这是一个执行缓存与阻塞写操作的库例程。缓存在用户空间之内。如果一个应用程序想要写很小的传输块，fwrite()函数中的缓存与阻塞I/O功能能通过减少实际操作系统调用并在操作系统调用时增加传输块的大小来增强应用程序的性能。 这个测试是写一个新文件，所以元数据的写入也是要的。 Frewrite:测试调用库函数fwrite()来写文件的性能。这是一个执行缓存与阻塞写 操作的库例程。缓存在用户空间之内。如果一个应用程序想要写很小的传输块，fwrite()函数中的缓存与阻塞I/O功能能通过减少实际操作系统调用并在 操作系统调用时增加传输块的大小来增强应用程序的性能。 这个测试是写入一个已存在的文件，由于无元数据操作，测试的性能会高些。 Fread:测试调用库函数fread()来读文件的性能。这是一个执行缓存与阻塞读操作的库 例程。缓存在用户空间之内。如果一个应用程序想要读很小的传输块，fwrite()函数中的缓存与阻塞I/O功能能通过减少实际操作系统调用并在操作系统 调用时增加传输块的大小来增强应用程序的性能。 Freread: 这个测试与上面的fread 类似，除了在这个测试中被读文件是最近才刚被读过。这将导致更高的性能，因为操作系统缓存了文件数据。 几个特殊测试:mmap 文件的语义和普通文件略有不同。如果发生了对内存的存储，并不是立即发生相应的文件I/O操作。使用MS_SYNC 和MS_ASYNC标志位的 msyc()函数调用将控制内存和文件的一致性。调用msync() 时将MS_SYNC置位将强制把内存里的内容写到文件中去并等待直到此操作完成才返回。而MS_ASYNC置位则告诉操作系统使用异步机制将内存刷新到磁盘，这样应用程序可以直接返回而不用等待此操作的完成。这个测试就是测量使用mmap()机制完成I/O的性能。 Mmap:许多操作系统支持mmap()的使用来映射一个文件到用户地址空间。映射之后,对内存的读写将同步到文件中去。这对一些希望将文件当作内存块来使用的应用程序来说很方便。一个例子是内存中的一块将同时作为一个文件保存在于文件系统中。Async I/O: 许多操作系统支持的另外一种I/O机制是POSIX 标准的异步I/O。本程序使用POSIX标准异步I/O接口来完成此测试功能。例如：aio_write(), aio_read(), aio_error()。这个测试测量POSIX异步I/O机制的性能。4 Iozone安装4.1 Windows操作系统先下载适用于Windows操作系统的工具包，双击安装，安装过程非常简单，不再详述。但是注意安装的目录，默认为C:Program FilesBenchmarksIozone3.405。说明：实际在我测试环境windows2003安装使用时会提示以下错误，所以系统还需要安装以下动态库，并将该dll拷贝至同目录下（不确认这个问题是否与具体操作系统有关）4.2 Linux操作系统先下载适用于Linux操作系统的工具包，使用rpm命令安装。注意安装的目录默认为/opt/iozone。rootautoyt xxl# rpm -ivh iozone-3-414.i386.rpm Preparing. # 100% 1:iozone # 100%rootautoyt xxl# find / -name iozone/opt/iozone/opt/iozone/bin/iozonerootautoyt # cp -r /opt/iozone /mnt/rootautoyt# cd /mnt/ iozone /bin/5 测试实例说明 注意：测试的时候设置的测试文件的大小一定要大过测试客户端的内存的两倍，不然linux会给你的读写的内容进行缓存。会使数值非常不真实。5.1 Windows客户端测试5.1.1 测试步骤Iozone只支持DOS命令行。1、 首先将待测试共享文件映射为本地网络驱动器，分配盘符，如Y；2、 可将Iozone.exe和cygwin1.dll拷贝至待测试文件夹中，如Y:中；在DOS命令行中进入到Y:下即可执行Iozone对于Y的性能测试了参见如下示例，先进入Y:，再执行以下命令，测试的是64K块大小，对文件大小为30G的文件进行顺序读写和随机读写，并将测试结果记录至excel表格并保存为test.xsl（未指定位置时，则默认保存在待测试文件夹中）。3、 或者直接在Iozone安装目录下执行Iozone命令，命令中指定测试文件所在位置即可。参见以下示例，先进入Iozone的安装目录下（默认为C:Program FilesBenchmarksIozone3.405），再执行以下命令，测试的文件系统为Y:，且试生成的临时文件名为1（由-f参数执行）， 测试的是4K块大小，对文件大小为2G的文件进行顺序写，并将测试结果记录至excel表格并保存为.xsl（默认保存在待测试文件夹中）。注意：windows操作系统下不能执行同时测试多个文件系统（除非多个DOS窗口执行多条命令）。5.1.2 测试结果 打开excel可看到记录的性能测试结果，记录了IO模式、块大