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FIO 实战详解：安全测试 Linux 磁盘 IOPS 的正确方法

news 2026/8/11 5:34:26

在性能测试中，磁盘 IOPS（Input/Output Operations Per Second）是衡量存储系统性能的重要指标。但很多人拿到 fio 命令后就直接对 /dev/sdX 开始“无脑测试”，结果数据全毁、分区损坏、系统宕机。

本文将系统讲解fio 的正确使用方式，以及如何安全地测试磁盘性能。

一、fio 简介

fio（Flexible I/O Tester）是 Linux 下最常用的磁盘性能测试工具，支持多线程、多种 I/O 模式（顺序、随机、混合）和多种 I/O 引擎。它既能测试裸盘性能，也能测试挂载后的文件系统性能。

但这两种模式的风险完全不同：

结论：除非你明确知道自己在做什么，否则不要用 fio 测试裸盘或带文件的分区。

二、fio 为什么会“毁盘”？

例如以下命令：

fio -filename=/dev/sdb1 -rw=randwrite -bs=4k -size=10G -ioengine=libaio -direct=1 -name=test

这条命令会从sdb1 的第一个扇区开始随机写入数据，直接覆盖原有内容。

执行后的文件系统展示如下（df -h）,如果存有重要数据，我想你应该是崩溃的：

如果该分区已有文件系统（ext4、xfs 等），文件系统的元数据会被破坏，结果就是：

分区无法挂载；
文件系统损坏；
实例宕机或进入紧急修复模式；
容量显示异常（例如“64Z”）。

因此，一定要使用文件系统路径测试。

三、安全的 fio 测试方式

1、安装 fio

# 推荐直接使用 yum 安装
yum install -y fio libaio-devel

或手动安装：

wget http://brick.kernel.dk/snaps/fio-2.2.10.tar.gz
tar -zxvf fio-2.2.10.tar.gz
cd fio-2.2.10
make && make install

2、编写测试配置文件

新建一个配置文件 fio.conf（示例）：

[global]
ioengine=libaio
direct=1
thread=1
norandommap=1
randrepeat=0
runtime=60
ramp_time=6
size=1g
directory=/data2# 修改为测试硬盘挂载目录

[read4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randread
numjobs=8
iodepth=32

[read64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=read
numjobs=4
iodepth=8

[write4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randwrite
numjobs=2
iodepth=4

[write64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=write
numjobs=2
iodepth=4

执行测试：

fio fio.conf

这样 fio 会在 /data2 下自动生成测试文件，测试结束后可删除，不会破坏现有系统。

四、常见手动测试命令

若需快速压测，可使用以下示例命令：

# 顺序读
fio -filename=/mnt/data/testfile -direct=1 -iodepth=1 -thread -rw=read \
-ioengine=psync -bs=16k -size=10G -numjobs=4 -runtime=60 -group_reporting -name=seq-read

# 顺序写
fio -filename=/mnt/data/testfile -direct=1 -iodepth=1 -thread -rw=write \
-ioengine=psync -bs=16k -size=10G -numjobs=4 -runtime=60 -group_reporting -name=seq-write

# 随机读
fio -filename=/mnt/data/testfile -direct=1 -iodepth=1 -thread -rw=randread \
-ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=4 -runtime=60 -group_reporting -name=rand-read

# 随机写
fio -filename=/mnt/data/testfile -direct=1 -iodepth=1 -thread -rw=randwrite \
-ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=4 -runtime=60 -group_reporting -name=rand-write

# 混合随机读写（70%读 / 30%写）
fio -filename=/mnt/data/testfile -direct=1 -iodepth=1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 \
-ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=4 -runtime=60 -group_reporting -name=randrw

✅ 注意：filename 必须指向挂载点内的测试文件或目录，不要直接写 /dev/sdX。

五、结果解读

测试结束后，fio 会输出如下信息：

IOPS=54123, BW=211MiB/s, Latency=1.23ms

关键指标说明：

六、总结