fio：如何測試 bs 小於 1 文件系統塊大小？

我正在測試我的 SSD 並且有兩個問題。

1. SNIA 已發布規範PTS (SNIA)來測試 SSD。在許多情況下，它需要對設備進行 bs=0.5Ki 測試！這背後的理性是什麼？如果我理解正確，這裡的目的是評估小於 1 塊大小的 IO 的性能。如果我的理解有誤，請糾正我。
2. 如何使用 fio 測試這個場景？因為，我認為，fio 期望 bs 與文件系統塊大小對齊。例如，在我的情況下，它因以下錯誤而失敗。

[root@system pwd]# /bin/fio --name=iops-wdpc --direct=1 --ioengine=libaio --bs=512 --size=1024Gi --numjobs=1 --thread=1 --iodepth=1 --output=op --allow_mounted_write=1 --filename=/dev/nvme2n1 --rw=write

fio: io_u error on file /dev/nvme2n1: Invalid argument: write offset=6295552, buflen=512

（我的文件系統塊大小是 4Ki）

[root@system pwd]# tune2fs -l /dev/nvme2n1 | grep -i 'block size'
Block size:               4096

（fio 不適用於 bs=512、1024、2048，適用於 bs=4096）

[root@system ~]#  /bin/fio --name=iops-wdpc --direct=1 --ioengine=libaio --bs=512 --size=1024Gi --numjobs=1 --thread=1 --iodepth=1 --output=op --allow_mounted_write=1 --filename=/dev/nvme2n1 --rw=write
fio: io_u error on file /dev/nvme2n1: Invalid argument: write offset=6295552, buflen=512
[root@system ~]# 
[root@system ~]#  /bin/fio --name=iops-wdpc --direct=1 --ioengine=libaio --bs=1024 --size=1024Gi --numjobs=1 --thread=1 --iodepth=1 --output=op --allow_mounted_write=1 --filename=/dev/nvme2n1 --rw=write
fio: io_u error on file /dev/nvme2n1: Invalid argument: write offset=6295552, buflen=1024
[root@system ~]#
[root@system ~]#  /bin/fio --name=iops-wdpc --direct=1 --ioengine=libaio --bs=2048 --size=1024Gi --numjobs=1 --thread=1 --iodepth=1 --output=op --allow_mounted_write=1 --filename=/dev/nvme2n1 --rw=write
fio: io_u error on file /dev/nvme2n1: Invalid argument: write offset=6295552, buflen=2048
[root@system ~]#
[root@system ~]#  /bin/fio --name=iops-wdpc --direct=1 --ioengine=libaio --bs=4096 --size=1024Gi --numjobs=1 --thread=1 --iodepth=1 --output=op --allow_mounted_write=1 --filename=/dev/nvme2n1 --rw=write
^C[root@system ~]# ^C3%][r=0KiB/s,w=147MiB/s][r=0,w=37.7k IOPS][eta 01h:57m:58s]

（fio版本）

[root@smartiops ~]# /bin/fio --version
fio-3.1

（當我寫這篇文章時，我開始擔心你的設置。請參閱最後的粗體文本）

Usingdirect=1將打開O_DIRECTLinux 上的標誌，當堆棧的較低級別未被忽略時，該標誌帶有對齊和大小約束（有關更多詳細資訊，請參見手冊O_DIRECT頁open(2)中的資訊）。如果您正在O_DIRECT對塊設備執行 I/O，則必須使用是磁碟邏輯塊大小的倍數的塊大小。對於 NVMe，通常為 4096 字節，但其他值也可能取決於設備配置。

在許多情況下，它需要對設備進行 bs=0.5Ki 測試！什麼是理性

$$ e $$這背後？

首次引入 SSD 時，它們經常模擬（參見512e）當時硬碟的邏輯塊大小，以避免破壞假定 512 字節邏輯塊大小/扇區的舊軟體，但這可能導致當 I/O 對齊不佳時性能欠佳（請參閱有關在 Solaris 中支持 4K 扇區的這些幻燈片）。隨著時間的推移，許多設備預設不模擬如此小的塊大小。您可能想與 SNIA/該指南的作者討論現代最小塊大小（隨著時間的推移，512 字節的性能變得不那麼有趣了）。

我在這裡做錯了什麼？

您沒有做錯任何事情 - 只是您不能違反使用O_DIRECT給定塊設備的規則（I/O 必須很好地對齊，並且必須是磁碟邏輯塊大小的倍數）。

fio：如何測試 bs 小於 1 文件系統塊大小？

奇怪的是你一直提到“文件系統”，因為你的 fio 工作描述說你要去一個塊設備（filename=/dev/nvme2n1）並且不會涉及任何 Linux 文件系統（這對於特定類型的測試來說是非常合理的事情） . 您的tune2fs命令可能會返回令人困惑的結果（因為它正在返回文件系統資訊！），我認為您的意思是只對頂部有 ext* 文件系統的東西使用/sbin/blockdev --getss <device>原樣……tune2fs

…我現在擔心你的設置。如果您正在對系統上的塊設備執行 I/O，而該系統上的數據無法永久且不可恢復地被破壞，請停下來並花一些時間了解為什麼您不應該使用 fio 塊設備訪問塊設備它們上的“活動”文件系統。很抱歉發出警告，但您所說的某些內容暗示著嚴重的混亂，如果有數據處於危險之中……哦，天哪，我剛剛看到你在做--allow_mounted_write=1。我只能說你正在做的事情看起來很危險，可能會導致奇怪的結果和/或系統崩潰。當你越過安全屏障時，我敦促你在繼續之前做一些背景閱讀以更好地理解。

如果我們假設您的命令的意圖是正確的，並且您的意思是“我怎樣才能直接對塊大小小於設備邏輯塊大小的**設備進行基準測試”，那麼答案是：**你不能。設備的邏輯塊大小是設備向作業系統公開的最小可定址單元，您的顯示為 4096 字節。您可能能夠重新配置設備以通告 512 字節塊，但您必須與設備供應商核實您如何做到這一點（這可能意味著性能成本）。

引用自：https://unix.stackexchange.com/questions/598669