Ext2、Ext3、Jfs、Xfs、Reiserfs文件系統(tǒng)性能該如何測試

Ext2、Ext3、Jfs、Xfs、Reiserfs文件系統(tǒng)性能該如何測試，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

眾所周知，linux標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)呈現(xiàn)出多種風(fēng)格。如果我們沒有特殊的需要，就可以直接使用普通的Ext2文件系統(tǒng)。如果我們想避免系統(tǒng)崩潰后冗長的文件系統(tǒng)檢測，就可以切換到Ext3文件系統(tǒng)。如果我們不得不處理許多的小文件，ReiserFS是最好的選擇。除了這幾個問價系統(tǒng)之外，在linux中還可以使用另外幾個日志文件系統(tǒng)，這些文件系統(tǒng)就包括了IBM AIX的日志文件系統(tǒng)JFS和SGI公司IRIX系統(tǒng)上的XFS文件系統(tǒng)。
     既然有這么多文件系統(tǒng)可以使用，那么我們選擇哪個呢？下面我們就對這幾個文件系統(tǒng)進(jìn)行測試，來看看他們的優(yōu)缺點，當(dāng)我們詳細(xì)掌握的這些情況，那么實現(xiàn)文件系統(tǒng)的優(yōu)化也就是小菜了。

測試環(huán)境： 
     由于硬件資源有限，所以使用的是Vmware虛擬機(jī)，版本號為：VMware-workstation-full-8.0.0-471780
系統(tǒng)內(nèi)核版本： kernel-PAE-2.6.18-274.3.1.el5.centos.plus.i686
物理內(nèi)存：1G
在測試的時候物理主機(jī)只運行了Vmware這一個必要的程序，并且Vmware只運行了這一個虛擬主機(jī)。
每個測試的分區(qū)均大小為1G

測試工具：

      我們此次使用的測試工具為iozone,這個工具不僅能夠?qū)ξ募到y(tǒng)進(jìn)行專業(yè)的測試，測試結(jié)果還能保存為文件并能夠使用Excel對結(jié)果進(jìn)行分析繪圖，使測試結(jié)果以圖形的形式直接顯示出來，更便于我們對結(jié)果進(jìn)行分析。

測試范圍：

      因為Ext3文件系統(tǒng)擁有三種調(diào)度器（journal、ordered和wrirteback），每種調(diào)度器有其專屬的調(diào)度算法，Ext3使用不同的調(diào)度器所表現(xiàn)的性能也是不同的，所以我們要對Ext3在使用redered和writeback這兩種不同調(diào)度器的性能進(jìn)行測試，因此我們的要對Ext2、Ext3（redered、writeback）、JFS、XFS和ReiserFS文件系統(tǒng)的read（讀）、re-read（重讀）、write（寫）、rewrite（重寫）、random-read（隨機(jī)讀）和random-write(隨機(jī)寫）數(shù)據(jù)的基本性能進(jìn)行測試。

測試過程
一、準(zhǔn)備工作
1、準(zhǔn)備需要的相關(guān)文件系統(tǒng)和測試工具的rpm包
jfsutils-1.1.12-1.i386.rpm                         
kernel-PAE-2.6.18-274.3.1.el5.centos.plus.i686.rpm 
reiserfs-utils-3.6.19-2.4.1.i386.rpm
kmod-xfs-PAE-0.4-2.i686.rpm
kmod-xfs-0.4-2.i686.rpm                            
xfsprogs-2.9.4-1.el5.centos.i386.rpm
iozone-3-397.i386.rpm

2、安裝測試工具iozone

rpm -ivh iozone-3-397.i386.rpm
這個測試工具的默認(rèn)安裝路徑很是詭異，在/opt下，為了以后方便iozone命令的使用，將iozone工具的所有命令加入變量PATH中并永久有效，具體方法如下：
vim /etc/profile
在export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC這行之上加入下面內(nèi)容：
PATH=$PATH:/opt/iozone/bin 
結(jié)果如圖所示：

保存退出之后執(zhí)行下列命令，重新加載這個文件的變量
source /etc/profile

   說明：如果我們現(xiàn)在使用的不是centos系統(tǒng)，就下載centos內(nèi)核rpm包進(jìn)行安裝，以能夠完全支持這幾個文件系統(tǒng)，本測試所使用的centos內(nèi)核rpm包為：kernel-PAE-2.6.18-274.3.1.el5.centos.plus.i686.rpm
  安裝過程：
  rpm -ivh  kernel-PAE-2.6.18-274.3.1.el5.centos.plus.i686.rpm 
  安裝完成之后，必須重新啟動系統(tǒng)并加載新的內(nèi)核即可。

二、安裝文件系統(tǒng)

1、安裝JFS文件系統(tǒng)
rpm -ivh jfsutils-1.1.12-1.i386.rpm
安裝JFS文件系統(tǒng)模塊
modprobe jfs

2、安裝ReiserFS文件系統(tǒng)
rpm -ivh reiserfs-utils-3.6.19-2.4.1.i386.rpm
安裝ReiserFS文件系統(tǒng)模塊
modprobe reiserfs

3、安裝XFS文件系統(tǒng)
rpm -ivh kmod-xfs-0.4-2.i686.rpm
rpm -ivh xfsprogs-2.9.4-1.el5.centos.i386.rpm
rpm -ivh kmod-xfs-PAE-0.4-2.i686.rpm

安裝XFS文件系統(tǒng)模塊
modprobe xfs

三、創(chuàng)建所要使用的磁盤分區(qū)

在自己主機(jī)的磁盤上創(chuàng)建5個均為1G的磁盤分區(qū)，這個創(chuàng)建過程就不再敘述了

四、進(jìn)行測試

1、對Ext2文件系統(tǒng)測試

（1）對創(chuàng)建的一個磁盤進(jìn)行Ext2文件系統(tǒng)格式化
mkfs.ext2 /dev/sda5  （使用自己的實際磁盤分區(qū)編號，我的為/dev/sda5）

（2）創(chuàng)建掛載點，掛載該分區(qū)
mkdir /test
mount /dev/sda5 /test

（3）測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/ext2.wks
   （說明一下這個測試命令的意思：-a 使用全自動模式進(jìn)行測試，將使用4k、8k一直到16M大小的塊文件分別對磁盤進(jìn)行測試，這個過程太漫長，我們使用-y指定從256K大小的塊開始進(jìn)行測試；-s指名被測試文件的大小，如果被測試文件過大，也將要花費大量的時間，所以我們選擇了256M；-i指定對文件系統(tǒng)的哪些操作性能進(jìn)行測試，0表示write/rewrite，1表示read/re-read，2表示random-read/write；-f 指明被測試的文件，a.test這個文件是自動虛擬的，不需要存在；-b表示測試的結(jié)果保存到一個文件中，我選擇為/root/ext2.wks，-R表示文件可以被excel打開。）

    測試完成之后將在我們設(shè)置的對應(yīng)目錄下生成一個對應(yīng)名字的文件，則測試成功結(jié)束

（4）卸載掛載的磁盤分區(qū)
umount /test

2、對使用ordered調(diào)度器的Ext3文件系統(tǒng)進(jìn)行測試

（1）將一個新的磁盤分區(qū)格式化為Ext3格式
mkfs.ext3 /dev/sda6

（2）掛載這個磁盤分區(qū)，選擇ordered調(diào)度器
mount -o data=ordered /dev/sda6 /test/

（3）對此文件系統(tǒng)進(jìn)行測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/ext3_ordered.wks

（4）卸載此磁盤分區(qū)
mount /test

3、對使用writeback調(diào)度器的Ext3文件系統(tǒng)進(jìn)行測試

（1）將已經(jīng)格式化為Ext3的磁盤分區(qū)掛載，選擇writeback調(diào)度器
mount -o data=writeback /dev/sda6 /test

（2）進(jìn)行測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/ext3_writeback.wks

（3）卸載此磁盤分區(qū)
mount /test

4、對JFS文件系統(tǒng)進(jìn)行測試

（1）將一個新的磁盤分區(qū)格式化為JFS格式
mkfs.jfs /dev/sda7

（2）掛載此分區(qū)
mount /dev/sda7/test/

（3）進(jìn)行測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/jfs.wks

（4）卸載磁盤分區(qū)
mount /test

5、對XFS文件系統(tǒng)進(jìn)行測試

（1）將一個新的磁盤分區(qū)格式化為XFS格式
mkfs.xfs -f /dev/sda8

（2）掛載此磁盤分區(qū)
mount /dev/sda8 /test/

（3）進(jìn)行測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/xfs.wks

（4）卸載此磁盤分區(qū)
mount /test

6、對ReiserFS文件系統(tǒng)進(jìn)行測試

（1）將一個新的磁盤分區(qū)格式化為ReiserFS格式
mkfs.reiserfs /dev/sda9

（2）掛載此磁盤分區(qū)
mount /dev/sda9 /test

（3）對此磁盤分區(qū)進(jìn)行測試
iozone -a -s 256M -y 256 -i 0 -i 1 -i 2 -f /test/a.test -Rb /root/reiserfs.wks

    到此為止，所有的文件系統(tǒng)已經(jīng)測試完畢，接下來我們就將這六個測試文件拷貝到有excel軟件的主機(jī)上使用excel進(jìn)行結(jié)果整理，將每個測試i結(jié)果文件導(dǎo)入excel之后都會顯示如下所示的六行數(shù)據(jù)：

Re-writer 操作性能對比

Re-reader 操作性能對比

Random Write 操作性能對比
 

      通過上面六張圖，對每個文件系統(tǒng)針對相同操作性的對比我們就可以清楚的看到它們怎對不同的操作，以及不同的文件大小所表現(xiàn)出的性能差異，針對這些差異，再根據(jù)我們系統(tǒng)自身的特點就可以選擇出最適合我們系統(tǒng)的文件系統(tǒng)，這對系統(tǒng)性能本身的優(yōu)化起著重要作用
     注：由于這是在虛擬機(jī)上而非真實物理機(jī)上進(jìn)行的測試，再者沒有選擇足夠多的塊大小以及足夠大的被測試文件進(jìn)行測試，可能導(dǎo)致結(jié)果在一定程度上具有一定的偏差，但這也能基本說明每種文件系統(tǒng)的基本特性，如要想得到確切的測試結(jié)果，不妨大家再進(jìn)行更充足的測試

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