使用sysbench测试磁盘IO

标签（空格分隔）： 性能优化

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sysbench是一个模块化的、跨平台、多线程基准测试工具，主要用于评估测试各种不同系统参数下的数据库负载情况。

它主要包括以下几种方式的测试：

• cpu性能
• 磁盘io性能
• 调度程序性能
• 内存分配及传输速度
• POSIX线程性能

• 数据库性能(OLTP基准测试)

  1. 安装
     下载源码包sysbench-0.4.12.7.tar.gz
     解压：tar zxf sysbench-0.4.12.7.tar.gz
     cd sysbench-0.4.12.7
     安装libtool
     yum install gcc libtool
     ./configure
     make
  2. 参数介绍
     –file-num 生成测试文件的数量，默认是128
     –file-block-size 测试期间文件块的大小
     –file-total-size 每个文件的大小，默认是2GB
     –file-test-mode 文件测试模式，包含seqwr（顺序写）、seqrewr（顺序读写）、seqrd（顺序读）、rndr d（随即读）、rndwr（随机写）、rndrw（随机读写）
     –file-io-mode 文件操作模式，同步还是异步，默认是同步
     –file-fsync-all 每执行完一次写操作，就执行一次fsync，默认是off
     sysbench的fileio测试需要经过prepare、run、clean三个阶段，prepare是准备阶段，生成我们需要的测试文件，run是实际测试阶段，cleanup是清理测试产生的文件

  –prepare

  sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-block-size=16384 --file-total-size=2G prepare
  

  –clearup

   sysbench --test=fileio --num-threads=16 --file-total-size=2G --file-test-mode=rndrw cleanup
  

  1. 测试

• 生成测试文件

       sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-block-size=16384 --file-total-size=2G prepare
  
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.0
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.1
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.10
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.11
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.12
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.13
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.14
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.15
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.2
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.3
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.4
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.5
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.6
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.7
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.8
      -rw------- 1 root root  134217728 Dec 18 18:47 test_file.9
  
  生成文件块     
  

• 测试顺序写入

       sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-block-size=16384 --file-total-size=2G --num-threads=4 --max-requests=100000000 --max-time=180 --file-test-mode=seqwr --file-extra-flags=direct run
  
      sysbench 0.4.12.6:  multi-threaded system evaluation benchmark
  
      Running the test with following options:
      Number of threads: 4
      Random number generator seed is 0 and will be ignored
  
  
      Extra file open flags: 16384
      16 files, 128Mb each
      2Gb total file size
      Block size 16Kb
      Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests.
      Calling fsync() at the end of test, Enabled.
      Using synchronous I/O mode
      Doing sequential write (creation) test
      Threads started!
  

测试过程中可以通过pidstat，监控全部或指定进程占用系统资源的情况，如CPU，内存、设备IO、任务切换、线程

pidstat -u
    cpu使用情况统计(-u)显示信息跟(top)类似

-
pidstat - r
内存使用情况统计(-r) (-p) 进程号

[root@s1rpg-game-016 ~]# pidstat -r -p 25815
Linux 2.6.32-573.8.1.el6.x86_64 (s1rpg-game-016)    12/18/2015  _x86_64_    (6 CPU)

07:07:28 PM       PID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
07:07:28 PM     25815    115.15      0.00 6317496 3226944  19.84  mysqld

minflt/s: 每秒次缺页错误次数(minor page faults)，次缺页错误次数意即虚拟内存地址映射成物理内存地址产生的page fault次数（还需理解）
majflt/s: 每秒主缺页错误次数(major page faults)，当虚拟内存地址映射成物理内存地址时，相应的page在swap中，这样的page fault为major page fault，一般在内存使用紧张时产生（还需理解）
VSZ: 该进程使用的虚拟内存(以kB为单位)
RSS: 该进程使用的物理内存(以kB为单位)
%MEM: 该进程使用内存的百分比
Command: 拉起进程对应的命令

IO情况统计(-d)(-t)(4)每4秒刷新一次

    [root@s1rpg-game-016 ~]# pidstat -d -t 4
    Linux 2.6.32-573.8.1.el6.x86_64 (s1rpg-game-016)    12/18/2015  _x86_64_    (6 CPU)
                                      读 / 秒   写 / 秒
    06:57:54 PM      TGID       TID   kB_rd/s   kB_wr/s kB_ccwr/s  Command
    06:57:58 PM       415         -      0.00     32.75      0.00  jbd2/dm-0-8
    06:57:58 PM         -       415      0.00     32.75      0.00  |__jbd2/dm-0-8
    06:57:58 PM     27536         -      0.00 121266.50      0.00  sysbench
    06:57:58 PM         -     27537      0.00  28283.87      0.00  |__sysbench
    06:57:58 PM         -     27538      0.00  23368.73      0.00  |__sysbench
    06:57:58 PM         -     27539      0.00  33306.20      0.00  |__sysbench
    06:57:58 PM         -     27540      0.00  36303.72      0.00  |__sysbench

kB_rd/s: 每秒进程从磁盘读取的数据量(以kB为单位)
kB_wr/s: 每秒进程向磁盘写的数据量(以kB为单位)
Command: 拉起进程对应的命令

执行结果

    [root@s1rpg-game-016 sysbench-0.4.12.7]# ./sysbench/sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-block-size=16384 --file-total-size=2G --num-threads=4 --max-requests=100000000 --max-time=180 --file-test-mode=seqwr --file-extra-flags=direct run
    sysbench 0.4.12.6:  multi-threaded system evaluation benchmark

    Running the test with following options:
    Number of threads: 4
    Random number generator seed is 0 and will be ignored

    --执行信息
    Extra file open flags: 16384
    16 files, 128Mb each
    2Gb total file size
    Block size 16Kb
    Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests.
    Calling fsync() at the end of test, Enabled.
    Using synchronous I/O mode
    Doing sequential write (creation) test
    Threads started!
    Done.

    --执行结构
    Operations performed:  0 Read, 131072 Write, 16 Other = 131088 Total
    Read 0b  Written 2Gb  Total transferred 2Gb  (116.17Mb/sec) --总写2G，平均116.17MB每秒
     7434.71 Requests/sec executed

    Test execution summary:
        total time:                          17.6297s       -- 总耗时
        total number of events:              131072         -- 共发生多少事务数
        total time taken by event execution: 70.3214        -- 所有事务耗时相加(不考虑并行因素)
        per-request statistics:
             min:                                  0.11ms    -- 最小耗时
             avg:                                  0.54ms    -- 平均耗时
             max:                                496.70ms    -- 最长耗时
             approx.  95 percentile:               0.80ms    -- 超过95%平均耗时

    Threads fairness:
        events (avg/stddev):           32768.0000/2870.22
        execution time (avg/stddev):   17.5803/0.00

注意：在测试写入之后，查看下测试文件块是否完整。不完整需clearup之后从新生成。
测试顺序读以及其他性能，修改–file-test-mode的参数即可。