简介

vdbench是一个 I/O 工作负载生成器，用于验证数据完整性和度量直接附加和网络连接的存储的性能。它是一个免费的工具，容易使用，而且常常用于测试和基准测试。

可以使用vdbench测试磁盘和文件系统的读写性能。

名词解释

vdbench中常用的一些名词解释：

HD 主机定义
SD 存储定义
WD 工作负载定义
RD 运行定义
FSD 文件系统存储定义
FWD 文件工作负载定义

安装和配置

linux下配置vdbench

（1）下载Vdbench

下载地址：

http://www.oracle.com/technetwork/cn/server-storage/vdbench-downloads-1901681-zhs.html

下载之后解压；

（2）然后安装java（vdbench的运行依赖于java）
yum install -y java
java -version
（3）安装csh或者将csh从别的安装好了的系统拷贝到/bin目录下，vdbench在linux上的运行需要csh来支撑。

CSH，是一种计算机中的linux、unix命令，用来调用 C shell。

C shell 是一个交互式命令解释器和一种命令编程语言，采用的语法类似于 C 编程语言。shell 是交互式地从终端键盘或者是从一个文件来执行命令的。这个 csh 命令调用了 C shell。当调用 csh 命令时就会执行，这是通过查找根目录和执行命令从 .cshrc 文件（用来存储用户化的用户信息）中，执行的条件是命令存在。如果 csh 命令作为一个登录 shell 运行，就会从 .cshrc 和 .login 文件中执行命令。

安装：yum install -y csh
查看：ls /bin/ |grep csh
（4）进入vdbench相应目录下./vdbench -t 来测试一下vdbench的可用性，如果正常，会在目录下自动生成一个output目录。

如果报错，则需修改vdbench的权限：

root@node03:/home/vdbench/vdbench50406# chmod 777 vdbench

Windows下配置vdbench

（1）解压vdbench包（vdbench的linux版本的包和windows是同一个），解压之后，下载32位的java，安装java，配置windows上java的环境变量；（注意：目前vdbench在windows支持32位的java）
（2）打开dos窗口，切换到vdbench目录，执行命令 vdbench -t来测试vdbench的可用性

使用

vdbench文件系统测试

对于一个文件系统，需要配置以下参数：

（1）HD：主机定义。与虚拟块设备相同。

（2）FSD：文件系统定义

fsd= 标识文件系统定义的名称

anchor= 将在其中创建目录结构的目录

width= 要在定位符下创建的目录数

depth= 要在定位符下创建的级别数

files= 要在最低级别创建的文件数

sizes= (size,size,...) 将创建的文件大小

distribution= bottom（如果希望仅在最低级别创建文件）和 all（如果希望在所有目录中创建文件）

openflags= 用于打开一个文件系统 (Solaris) 的 flag_list

（3）FWD：文件系统工作负载定义

fwd= 标识文件系统工作负载定义的名称。

fsd= 要使用的文件系统定义的 ID。

host= 要用于此工作负载的主机的 ID。

fileio= random 或 sequential，表示文件 I/O 将执行的方式。

fileselect= random 或 sequential，标识选择文件或目录的方式。

xfersizes= 数据传输（读取和写入操作）处理的数据大小。

operation= mkdir、rmdir、create、delete、open、close、read、write、getattr 和 setattr。选择要执行的单个文件操作。

rdpct= （仅）读取和写入操作的百分比。

threads= 此工作负载的并发线程数量。每个线程需要至少 1 个文件。

（4）RD：运行定义

fwd= 要使用的文件系统工作负载定义的 ID。

fwdrate= 每秒执行的文件系统操作数量。

format= yes / no / only / restart / clean / directories。在开始运行之前要执行的操作。

operations= 覆盖 fwd 操作。选项相同。

配置文件例子：
fsd=fsd1,anchor=/mnt/cephfs02,depth=3,width=10,files=20,size(512,50,4k,50),openflags=o-direct
fwd=fwd1,fsd=fsd1,operation=write,xfersize=(4k,15,8k,35,1M,50),fileio=random,fileselect=random,threads=32
rd=rd1,fwd=fwd1,fwdrate=max,format=yes,elapsed=20,interval=1

vdbench裸盘测试

1、对于一个块设备，配置以下参数：

（1）HD：主机定义
• 如果您希望展示当前主机，则设置 hd= localhost。如果希望指定一个远程主机，hd= label。
• system= IP 地址或网络名称。

Example：
hd=localhost,shell=ssh,vdbench=/home/vdbench/vdbench50406,user=root
hd=hd1,system=10.147.0.15
hd=hd2,system=10.147.37.173
注意：vdbench=dir ，这里的目录是指所有主机上的目录，这就表示，所有主机上的vdbench目录都要一样，且对应的配置要放在vdbench下面；

（2）SD：存储定义
• sd= 标识存储的名称。
• host= 存储所在的主机的 ID。
• lun= 原始磁盘、磁带或文件系统的名称。vdbench 也可为您创建一个磁盘。
• threads= 对 SD 的最大并发 I/O 请求数量。默认为 8。
• hitarea= 调整读取命中百分比的大小。默认为 1m。
• openflags= 用于打开一个 lun 或一个文件的 flag_list，为了贴近真实场景，一般在这里选择o_direct，绕过缓存机制，直接写盘。

Example：
sd=default,threads=32,openflags=o_direct,size=340G
sd=sd1,hd=hd1,lun=/dev/sdb
sd=sd2,hd=hd1,lun=/dev/sdc
sd=sd3,hd=hd1,lun=/dev/sdd
sd=sd4,hd=hd1,lun=/dev/sde
sd=sd5,hd=hd1,lun=/dev/sdf
sd=sd6,hd=hd1,lun=/dev/sdg
sd=sd7,hd=hd1,lun=/dev/sdh
sd=sd8,hd=hd1,lun=/dev/sdi
sd=sd1,hd=hd2,lun=/dev/sdb
sd=sd2,hd=hd2,lun=/dev/sdc
sd=sd3,hd=hd2,lun=/dev/sdd
sd=sd4,hd=hd2,lun=/dev/sde
sd=sd5,hd=hd2,lun=/dev/sdf
sd=sd6,hd=hd2,lun=/dev/sdg
sd=sd7,hd=hd2,lun=/dev/sdh
sd=sd8,hd=hd2,lun=/dev/sdi
此配置区分了主机1和主机2，第一行是针对以下所有sd的通用配置；
（3）WD：工作负载定义
• wd= 标识工作负载的名称。
• sd= 要使用的存储定义的 ID。
• host= 要运行此工作负载的主机的 ID。默认设置为 localhost。
• rdpct= 读取请求占请求总数的百分比。
• rhpct= 读取命中百分比。默认设置为 0。
• whpct= 写入命中百分比。默认设置为 0。
• xfersize= 要传输的数据大小。默认设置为 4k。
• seekpct= 随机寻道的百分比。可为随机值。
• openflags= 用于打开一个 lun 或一个文件的 flag_list。
• iorate= 此工作负载的固定 I/O 速率。

Example:
wd=wd1,sd=sd*,xfersize=4k,rdpct=0,seekpct=100
此配置，配置了块的大小，读的比例和随机比例；
（4）RD：运行定义
• rd= 标识运行的名称。
• wd= 用于此运行的工作负载的 ID。
• iorate= (#,#,...) 一个或多个 I/O 速率。（这里可以控制运行的iops，如果不控制就设置成max）
• elapsed= time：以秒为单位的运行持续时间。默认设置为30。(设置长时间的运行，可能会使得数据更加稳定)
• warmup= time：加热期，最终会被忽略。
• distribution= I/O 请求的分布：指数、统一或确定性。
• pause= 在下一次运行之前休眠的时间，以秒为单位。
• openflags= 用于打开一个 lun 或一个文件的 flag_list。

配置文件例子:
hd=localhost,shell=ssh,vdbench=/home/vdbench/vdbench50406,user=root
hd=hd1,system=200.200.213.30
sd=default,threads=16,openflags=o_direct,size=30G
sd=sd1,hd=hd1,lun=/dev/sdb
sd=sd2,hd=hd1,lun=/dev/sdc
sd=sd3,hd=hd1,lun=/dev/sdb
sd=sd4,hd=hd1,lun=/dev/sdc
sd=sd5,hd=hd1,lun=/dev/sdb
sd=sd6,hd=hd1,lun=/dev/sdc
sd=sd7,hd=hd1,lun=/dev/sdb
sd=sd8,hd=hd1,lun=/dev/sdc
wd=wd1,sd=sd*,xfersize=4k,rdpct=0,seekpct=100
rd=run1,wd=wd1,iorate=max,el=100000,in=1,warmup=600

结果分析

每次运行后，vdbench 会创建一个包含以下文件的output文件夹：

（1）errorlog.html——当为测试启用了数据验证（-jn）时，它可包含一些数据块中的错误的相关信息：

无效的密钥读取

无效的 lba 读取（一个扇区的逻辑字节地址）

无效的 SD 或 FSD 名称读取

数据损坏，即使在使用错误的 lba 或密钥时

数据损坏

坏扇区

（2）flatfile.html——包含 vdbench 生成的一种逐列的 ASCII 格式的信息。

（3）histogram.html——一种包含报告柱状图的响应时间、文本格式的文件。

（4）logfile.html——包含 Java 代码写入控制台窗口的每行信息的副本。logfile.html 主要用于调试用途

（5）parmfile.html——显示已包含用于测试的每项内容的最终结果

（6）resourceN-M.html、resourceN.html、resourceN.var_adm_msgs.html

摘要报告、stdout/stderr 报告、主机 N 的摘要报告

最后 “nn” 行文件 /var/adm/messages 和 /var/adm/messages。每个 M 个 JVM/Slave 的目标主机 N 和主机 N 上为 0。

（7）sdN.histogram.html、sdN.html——每个 N 存储定义的柱状图和存储定义 “N” 报告。

（8）summary.html——主要报告文件，显示为在每个报告间隔的每次运行生成的总工作负载，以及除第一个间隔外的所有间隔的加权平均值。

interval：报告间隔序号

I/O rate：每秒观察到的平均 I/O 速率

MB sec：传输的数据的平均 MB 数

bytes I/O：平均数据传输大小

read pct：平均读取百分比

resp time：以读/写请求持续时间度量的平均响应时间。所有 vdbench 时间都以毫秒为单位。

resp max：在此间隔中观察到的最大响应时间。最后一行包含最大值总数。

resp stddev：响应时间的标准偏差

cpu% sys+usr：处理器繁忙 = 100（系统 + 用户时间）（Solaris、Windows、Linux）

cpu% sys：处理器利用率：系统时间

（9）swat_mon.txt，swat_mon_total.txt

vdbench 与 Sun StorageTekTM Workload Analysis Tool (Swat) Trace Facility (STF) 相结合，支持重放使用 Swat 创建的一个轨迹的 I/O 工作负载。
Swat 使用 Create Replay File 选项创建和处理的轨迹文件会创建文件 flatfile.bin（flatfile.bin.gz 用于 vdbench403 和更高版本），其中包含 Swat 所识别的每个 I/O 操作的一条记录。

这些文件包含一个格式化的报告，可将该报告导入 Swat Performance Monitor (SPM) 中来创建性能图表。

数据一致性校验

vdbench另一个重要功能就是做数据校验，可以通过执行时增加以下命令参数来打开数据校验功能：

-v Activate data validation.
-vr Activate data validation, immediately re-read after each write. （写完马上重读校验）

选项'-vr'可用于在每次写后立即进行读取和验证，而通常只在数据块计划下一次读或下一次写时进行验证。当对一个大LUN进行I/O操作时，块再次被引用通常需要一段时间。因此，有时这可能有助于快速确认数据是否正确。但是，请注意，在写之后立即读取块很可能只会显示数据已经到达控制器缓存，而没有证据表明数据曾经到达物理磁盘驱动器。

-vw Activate data validation, but don’t read before write. （保证读在写之后）
-vt Activate data validation, keep track of each write timestamp (memory intensive) （跟踪每个写时间戳(内存密集型)）

选项'-vt'将在内存中保存最近一次成功读或写的时间戳(没有日志可用)。当数据块失败时，将报告此时间戳。知道块在一天中的什么时候是好的，可以帮助您识别可能导致问题的错误注入。注意:这需要每个数据块多8个字节的内存(因此512字节块的内存需求可能令人望而却步)。

-j Activate data validation

-jn

-vr

-vt

配置文件方式如下：

vdbench配置中，校验方式：

create_anchors=yes

validate=yes

validate=read

validate=read_after_write

validate=no_preread